تبلیغات :
آکوستیک ، فوم شانه تخم مرغی، صداگیر ماینر ، یونولیت
دستگاه جوجه کشی حرفه ای
فروش آنلاین لباس کودک
خرید فالوور ایرانی
خرید فالوور اینستاگرام
خرید ممبر تلگرام

[ + افزودن آگهی متنی جدید ]




صفحه 18 از 21 اولاول ... 81415161718192021 آخرآخر
نمايش نتايج 171 به 180 از 207

نام تاپيک: مهندسی و علم مواد( Material Science & Engineering)

  1. #171
    پروفشنال Ramana's Avatar
    تاريخ عضويت
    Aug 2009
    محل سكونت
    تو قلب یه عاشق
    پست ها
    971

    پيش فرض استفاده از فناوري ‌نانو در صنعت غذایی

    از فناوري‌نانو در صنعت غذايي مي‌توان به شكل‌هاي مختلفي استفاده كرد. اين كاربردها مي‌تواند شامل استفاده از فناوري‌نانو در مواد بسته‌بندي، كشاورزي، فرايندهاي توليد غذا و خود غذا باشد. ابزارها يا روش‌‌هاي فناوري‌نانو که طي كشت، توليد، فرآوري يا بسته‌بندي غذا استفاده مي‌شوند؛ را نانوغذا ( nanofood ) مي‌نامند. اين تعريف از نانوغذا را نانوفروم ( NanoForum ) ارائه داده است.
    بسته‌بندي

    امروزه استفاده از فناوري‌نانو در صنايع بسته‌بندي غذا امري عادي است. اين بسته‌بندي‌ها را مي‌توان به دو دسته مختلف تقسيم نمود: دسته اول بسته‌بندي‌هاي فعال كه حاوي موادي با عملكردي خاص هستند (شبيه به بسته‌بندي‌هايي كه از ورود اكسيژن و فساد غذا جلوگيري مي‌كنند)؛ اما دسته دوم بسته‌بندي‌هاي هوشمند است كه به تغييرات محيط واكنش نشان مي‌دهند (مثل شناسايي پاتوژن‌ها). در حال حاضر برخي شركت‌ها در ظروف بسته‌بندي مقوايي از نانومواد استفاده مي‌کنند. اين نانومواد شامل چسب‌هايي مبتني بر نانوذرات نشاسته است که از منابع تجديدپذير تهيه و جايگزين چسب‌هاي مبتني بر مواد نفتي مي شوند. همچنين در ظروف بسته‌بندي‌ مقوايي، نانومواد جايگزين پلي‌وينيل استات ( PVA ) و پلي‌وينيل الكل‌ مي‌شوند. از ديگر نمونه‌هاي كاربرد فناوري‌نانو در صنايع بسته‌بندي مي‌توان به موارد زير اشاره نمود:
    استفاده از بطري‌هاي پلاستيكي ساخته شده از مواد نانوكامپوزيت و استفاده از لايه‌هاي پلاستيكي ضد قارچ و ضدباكتري كه داراي طول عمر بيشتري نيز هستند.
    كاربرد در مراحل زراعت

    استفاده از فناوري‌نانو در صنعت كشاورزي، آينده روشني در شكل‌گيري فرآيندهاي كشاورزي و افزايش دقت در اين كار، ترسيم نموده است؛ به عنوان مثال نانوحسگرهاي پراكنده شده در يك مزرعه مي‌توانند همه موارد مربوط به آن را، از مواد مقوي و ميزان آب گرفته تا وجود بيماري‌ها، قارچ‌ها و آفت‌هاي ديگر، اندازه‌گيري كنند. اين حسگرها مي‌توانند براي رساندن مقدار مشخص و دقيقي از يك آفت‌كش يا كود، با نانوذرات يا نانوكپسول‌ها برهم‌کنش داشته باشند. اين كار مي‌تواند منجر به كاهش هزينه و ميزان پراكندگي اين مواد شيميايي در محيط‌هاي كشاورزي شود. علاوه بر اين موارد، به كمك نانوتراشه‌ها در مزرعه‌ها، مي‌توان حيوانات مضر را شناسايي و رديابي كرد و از آنها تصويربرداري نمود. چنين تراشه‌هايي مي‌توانند در رساندن ميزان مشخصي از داروهاي واكسيناسيون و مواد درماني ديگر نيز مورد استفاده قرار گيرند.
    زراعت براي فناوري‌نانو

    از ديگر زمينه‌هاي جذاب كه در فناوري‌نانو مطرح است مي‌توان به استفاده از گياهان در توليد مستقيم مواد اوليه در صنعت فناوري‌نانو اشاره نمود. به عنوان نمونه‌اي از اين كاشت ذرات مي‌توان به توليد نانوذرات طلا به وسيله گياه يونجه اشاره نمود. در اين فرايند، گياه يونجه را در خاك غني ‌شده از طلا رشد مي دهند و بدين ترتيب طلا در بافت‌هاي گياهي رسوب مي‌كند و بعد از اين مرحله مي‌توان نانوذرات طلا را از طريق روش‌هاي مكانيكي از اين گياه جداسازي نمود.فرآوري غذاهااز نانوذرات و نانوكپسول‌ها براي منظورهاي مختلف در مواد خوراكي استفاده مي‌شود. از كاربردهاي آنها مي‌توان به افزايش ماندگاري غذا، تغيير خواص، افزايش ارزش غذايي و تغيير مزه اشاره نمود.
    به عنوان مثال امروزه نانوكپسول‌هاي پر شده از روغن ماهي تونا (يک منبع اسيدهاي چرب اُمگا 3) را به برخي از انواع نان اضافه مي‌كنند. شكست كپسول‌ها در بدن، باعث رها شدن روغن مورد نظر مي‌شود، اين در حالي است كه هيچ مزه ناخوشايندي از اين روغن احساس نمي‌شود.
    آينده نانوغذا

    در حال حاضر منظور از اصطلاح نانوغذا، غذاهايي نيست كه مستقيماً از روش‌هاي فناوري‌نانو به دست آمده‌اند. اما در آينده اتفاقات زيادي رخ خوهد داد. مثلاً ممكن است روزي نانوماشين‌هايي توليد شود كه توانايي توليد مولكول‌ به مولكول غذاها را داشته باشند (اما اين كار سال‌ها به طول خواهد انجاميد). اما برخي از پيشرفت‌هايي كه در آينده‌اي نه چندان دور در اين زمينه قابل دستيابي هستند، عبارتند از: توليد بسته‌بندي‌هايي كه توانايي بازتاب گرما از يك بستني يخي را داشته و مي‌توانند آن را از ذوب شدن در يك محيط گرم حفظ كنند؛ توليد بسته‌بندي‌هايي كه مي‌توانند خود را ترميم كنند و بسته‌بندي‌هايي که مي‌توانند در شرايط خاص، خواصشان را تغيير دهند، به عنوان مثال بسته‌بندي‌هايي كه بتوانند فاسد شدن شير را با تغيير رنگ نشان دهند. مانوئل مارکويز-سانچز، از دانشمندان كرافت فود ( kraft foods )، طرح‌هايي براي نوشيدني مبتني بر فناوري‌نانو ارائه کرده است و در آنها اين ايده را مطرح مي‌كند كه همه افراد يک نوشيدني را بخرند، اما هر کس پس از خريدن نوشيدني بتواند رنگ، طعم و غلظت آن را تغيير دهد.
    منبع:
    کد:
    برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید

  2. 2 کاربر از Ramana بخاطر این مطلب مفید تشکر کرده اند


  3. #172
    اگه نباشه جاش خالی می مونه aram24's Avatar
    تاريخ عضويت
    Aug 2008
    پست ها
    261

    پيش فرض

    سلام دوستان كسي در مورد مهندسي معكوس (Reverse Engineering) يا همون RE توي رشته مهندسي نرم افزار مطلبي داره .

  4. #173
    داره خودمونی میشه
    تاريخ عضويت
    Aug 2006
    پست ها
    97

    پيش فرض

    سلام به همه
    کسی میدونه از کجا میشه سنسورهای PZT رو تهیه کرد؟
    اگر کسی میدونه لطف کنه و پیغام خصوصی بده
    با تشکر

  5. #174
    پروفشنال boomba's Avatar
    تاريخ عضويت
    May 2006
    پست ها
    782

    پيش فرض

    آیا کامپوزیت گزینه مناسبی برای صنعت خودروسازی کشور است؟




    افزایش مدل، بهبود عملکرد به همراه حفظ امنیت، کیفیت و سوددهی، از مواردی است که در صنعت خودروی امروز مورد توجه قرار می‌گیرد. با توجه به موارد فوق، توسعه مواد و فرایندهای تولید جدید ضروری بنظر می‌رسد.توسعه علم مواد طی 20 سال گذشته فرصتهای بسیاری را برای صنعت ایجاد کرده است. معرفی مواد جدید این امکان را فراهم ساخته است که صنعت بتواند با افزایش محصول، بهینه کردن عملکرد و در بسیاری از موارد، بهبود امنیت و روشهای مدیریت محیط زیست، درهای توسعه را به روی خود بگشاید.

    عمده‌ترین عوامل محرک ایجاد تکنولوژی‌‌های جدید عبارتند از قیمت، امنیت، کیفیت، ایجاد سبک جدید، اقتصاد سوخت، عملکرد بهینه، راحتی و قابلیت بازسازی. بدون شک امروزه‌فشار زیادی از طرف مصرف‌کنندگان بر تولیدکنندگان خودرو برای کاهش مصرف سوخت وارد می‌شود. مهمترین روش کاهش مصرف سوخت، کاهش وزن خودرو است. 10 درصد کاهش وزن خودرو، حدود 5.5 درصد مصرف سوخت را کاهش می‌دهد. به بیان دیگر، 91کیلوگرم کاهش در وزن خودرو، بازدهی سوخت را به میزان تقریباً 0.43 کیلوگرم بر لیتر افزایش می‌دهد.
    اگر چه خواست مشتری و قوانین دولتی محرکهایی برای ایجاد تکنولوژی جدید می‌توانند باشند، اما رقابت نیز تعیین‌کننده است. بیشترین عامل رقابتی، تولید خودرویی است که هم خواسته‌‌های مشتریان را برآورده کند و هم استاندارهای وضع شده را ولی با ارزانترین قیمت. ذکر این نکته ضروری است که کاهش قیمت فقط شامل مواد بکار رفته نمی‌شود بلکه روشهای تولید، و چرخه‌‌های بازیابی را نیز شامل می‌شود.
    کامپوزیت از جمله مواد جدیدی است که می‌تواند خواستهای خودروسازان را در موارد فوق برآورده کند.
    اما یکی از موانع بکارگیری کامپوزیتها در صنعت خودرو، هزینه بالای مورد نیاز در بخش تحقیق و توسعه مربوط به آن می‌باشد.
    نکته دیگر آنکه خودروها یکی از منابع آلاینده محیط زیست می‌باشند که چه در حین مصرف (تولید گازهای گلخانه‌ای) و چه پس از دورة عمر (قطعات غیرقابل بازیافت) باعث آلودگی محیط زیست می‌گردند. بر این اساس سیاست‌های توسعه‌ای کشورهای پیشرفته به نحوی شکل گرفته که صنایع خودروسازی را در جهت توسعه و کاربرد کامپوزیت‌های قابل بازیافت تشویق نماید.
    امروزه صنعت خودروسازی از تکنولوژی کامپوزیت (مواد مرکب)، در جهت کاهش وزن و افزایش عمر خودروها استفاده می‌کند و انتظار می‌رود در خودروهای آینده کامپوزیتها بخش بزرگی از خودرو را تشکیل دهند. با این حال این تکنولوژی در کشور ما چندان توسعه نیافته است.
    در کشور ما به علت تحولات جهانی در صنعت خودرو، توجه به تکنولوژی کامپوزیت افزایش یافته است. اما هنوز استفاده از قطعات کامپوزیتی در صنایع خودروسازی کشور بیشتر جنبه تقلیدی دارد تا استفاده آگاهانه و هدفمند. به همین دلیل برخی از کارشناسان معتقدند استفاده از کامپوزیت در صنعت خودروی کشور ما جذابیت خود را از دست داده و گزینه مناسبی نمی‌باشد.
    آنها معتقدند کامپوزیت با اهداف کلانی که ما در صنایع خودرو به دنبال آن هستیم، یعنی پیشرفت و رسیدن به سطح قابل رقابت با شرکتهای خودروسازی خارجی، سنخیتی ندارد و نیاز واقعی صنعت خودرو ما در حال حاضر کامپوزیت نیست. آینده کامپوزیت در خودروسازی ایران معلوم نیست حتی ممکن است ظرف 5 سال آینده استفاده از کامپوزیتها محدودتر از این هم شود؛ به عنوان مثال اوایل داشبوردها SMC بودند اما در حال حاضر از ABS ساخته می‌شوند. قطعه تقویتی سپر خودرو سمند نیز درحال حاضر GMT است در حالی که قبلا از ناودانی ساخته می‌شد و ارزانتر بود. تنها مزیت GMT سبک بودن آن است و از نظر طول عمر و دوام در مقایسه با فولاد ضعیفتر است.
    توسعه تکنولوژیهای نوینی نظیر تکنولوژی کامپوزیت در ایران بسیار زمانبر است زیرا راهی است که کشورهای پیشرفته حدود 20 سال پیش شروع کرده‌اند و حال به نتیجه رسیده‌اند. ممکن است ظرف چند سال آینده تکنولوژی برتر و جدیدی جایگزین شود در حالی که ما هنوز در اول راه هستیم و باید این روش را نیز رها کنیم و به دنبال آن تکنولوژی جدید برویم.
    در کشورهای بزرگ صنعتی بعد از استفاده بهینه و بهره‌برداری از دستگاه آنها را از رده خارج می‌کنند و وقت و هزینه صرف تعمیر و نگهداری آن نمی‌کنند بلکه آنرا به کشورهایی نظیر کشور ما می‌فروشند.
    یکی دیگر از مشکلات عمده صنعت کامپوزیت تهیه مواد اولیه است که باید عمدتاً از خارج کشور وارد شوند و تولیدکنندگان داخلی قادر به تولید آن نیستند.
    با اینکه تا چند سال قبل استفاده از کامپوزیتهای SMC وGMT در کاربردهای اتاقک موتور(Under-the-hood) از مقبولیت خاصی برخوردار بودند، امروزه بدلیل حجم سرمایه‌گذاری بالا، بالا بودن دورریز مواد و غیره جایگاه خود را بشدت از دست داده‌اند و تکنولوژی‌های رقیب مانند آمیزه‌کاری مستقیم(Direct-compounding) جای آنها را گرفته‌اند. امروزه به ندرت می‌توان در توسعه خودروهای جدید، قطعات کامپوزیتی به مفهوم متداول آن را یافت و سمت و سوی صنعت خودرو در زمینه استفاده از کامپوزیتها به موارد خاص سوق پیدا کرده است. تکنولوژی برتر دنیا در زمینه کامپوزیت، تکنولوژی ترکیبی (Hybrid Technology) است، در این تکنولوژی یک تقویت کننده (Insert) فلزی را در داخل قالب قرار می‌دهند و پلیمر مذاب را روی آن تزریق می‌کنند. قیمت ارزانتر، کاهش وزن و عدم نیاز به جاسازی محل مونتاژ قطعات از مزایای این روش است.
    اما مشکل اصلی گرانی تکنولوژی‌های جدید می‌باشد که انتقال آنها را مشکل می‌کند؛ از سوی دیگر این تکنولوژی تنها در کشورهایی تولید می‌شود که دارای پیشینه زیادی در این زمینه می‌باشند و صحبت کردن از تولید این تکنولوژی در ایران به این زودی‌ها امکان پذیر نیست.
    ما تنها از دستاوردهای کشورهای دیگر استفاده می‌کنیم و تولید تکنولوژی نداریم و یا اگر داریم بسیار محدود است. شاخص‌های مورد نیاز برای رشد و توسعه تکنولوژی را جایی تعیین می‌کنند که پایه‌های تکنولوژی در آنجا رشد کرده و محکم شده است. در کشور ما که در آغاز راه است، تعیین شاخصها بر عهده دانشگاه است؛ و بنابراین همکاری تنگاتنگ دانشگاه و صنعت در این زمینه لازم و ضروری است.
    دکتر شریعت­پناهی، عضو هیات علمی دانشگاه تهران، در گفتگو با دفتر مطالعات توسعه تکنولوژی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، به مزایا و معایب قطعات کامپوزیتی خودرو اشاره کرد و به تشریح موانع گسترش این تکنولوژی در صنعت خودروی ایران پرداخته است:
    دکتر شریعت‌پناهی عمده‌ترین دلیل عدم اشتیاق خودروسازان داخلی به استفاده از تکنولوژیهای نو را ماهیت غیررقابتی بازار و دولتی یا نیمه‌دولتی بودن این صنعت دانست و یادآور شد که صنایع معمولاً به یکی از دلایل سه‌گانة زیر در زمینة تکنولوژی‌های نو سرمایه‌گذاری می‌کنند:
    1. تقاضای بازار: بدین معنی که تولیدکننده برای حفظ سهم خود از بازار ناگزیر است به خواستها و سلیقه‌های مشتری تن در دهد و برای این کار نیازمند استفاده از فناوری‌های جدید برای ایجاد و یا ارتقای ویژگیهای مورد نظر مشتری است.
    2- مقررات دولتی: که صدور مجوز ورود محصول به بازار را منوط به رعایت استانداردهای خاصی نظیر استانداردهای زیست محیطی و یا ایمنی می‌نماید.
    3- نیاز به کسب و یا حفظ برتری تکنولوژیک: به ویژه در عرصه‌های استراتژیک (نظیر صنعت نفت) و یا عرصه‌های دفاعی.
    عامل تقاضای بازار در کشور ما خودروسازان را به سمت تکنولوژی‌های نوین سوق نمی‌دهد. متاسفانه به‌دلیل شرایط اقتصادی جامعه، بخش اعظم مشتریان خودرو در جامعة ما که برای امرار معاش و یا برای تامین استانداردهای اولیة زندگی به خودرو نیاز دارند، قادر به پرداخت بهای اضافی برای برخورداری از تکنولوژی بالاتر نیستند و ترجیح می‌دهند خودرویی با ویژگیها و امکانات ابتدایی‌تر ولی با قیمت و هزینه‌های نگهداری کمتر خریداری کنند.
    از سوی دیگر تفهیم این واقعیت که پرداخت بهای بیشتر برای محصولی که از تکنولوژی جدیدتری (نظیر کامپوزیتها) بهره می‌برد، در درازمدت و از طریق صرفه‌جویی در مصرف سوخت به نفع مشتری خواهد بود، نیازمند فعالیت فرهنگی گسترده‌ای می‌باشد. ولی حتی در صورت تفهیم نکتة فوق، باز هم تنگناهای مالی، مشتری را وادار خواهد داشت که به هزینة سوخت مصرفی به چشم بازپرداخت یک وام کم‌بهره و طویل‌المدت بنگرند و باز هم رغبتی به خرید خودروی با تکنولوژی بالاتر ولی گرانتر نشان ندهد، به این ترتیب روشن می‌شود که چرا در کشور ما تقاضای بازار عامل محرکی برای خودروسازان در استقبال از تکنولوژی کامپوزیت نیست.
    مقررات التزام‌آور دولتی و زیست محیطی خوب است ولی شرکت‌ها باید در انتخاب تکنولوژی آزاد باشند.
    دکتر شریعت‌پناهی در مورد عامل دوم یعنی مقررات دولتی، به تجربة نسبتاً موفق اجباری شدن رعایت مقررات زیست محیطی در زمینة میزان مجاز آلاینده‌های خودرو اشاره کرد و اظهار داشت که جدی‌بودن دولت در اعمال این مقررات، خودروسازان را واداشته است تا به سراغ تکنولوژیهای مختلف کاهش آلاینده‌ها بروند و اگر نظیر همین مقررات در زمینه‌های دیگری نظیر مصرف سوخت خودروها و یا قابلیت بازیافت آنها نیز وضع و اعمال شود، خودروسازان خودبخود به سراغ تکنولوژی‌هایی که آنان را در دستیابی به استانداردهای اجباری شده یاری دهد، خواهند رفت.
    نکتة مهم در این میان آن است که دولت و موسسات سیاستگذار وابسته به آن نباید به دنبال یافتن و اجباری کردن راه‌حلهای کارشناسی باشند، بلکه وظیفة آنها باید به وضع و نظارت بر اجرای قوانین بازی محدود گردد. این که هر خودروساز چگونه و با استفاده از کدام تکنولوژی موفق به گذراندن مقررات می‌شود، مساله‌ای است که شرکت‌ها باید دربارة آن تصمیم بگیرند و همین آزادی عمل است که زمینة خلاقیت و دستیابی به فناوریهای مختلف را فراهم می‌سازد.
    بررسی عامل حفظ برتری تکنولوژیک
    در زمینة عامل سوم نیز دکتر شریعت‌پناهی یادآور شد که با توجه به فاصلة چشمگیر صنایع کشور با صنایع کشورهای پیشرفته، تعیین برتری تکنولوژیک در زمینة صنعت خودرو به عنوان عامل محرک خودروسازان برای روآوردن به تکنولوژیهای نو، ایدة واقع‌بینانه‌ای نیست و در عمل هم کارساز نخواهد بود.
    با توجه به مباحث فوق می‌توان چنین جمع‌بندی کرد که وضع مقررات اجباری از سوی دولت به‌گونه‌ای که به صورت غیرمستقیم صنایع را به استفاده از تکنولوژیهای نو تشویق نماید و نیز آموزشها و تبلیغات همگانی در خصوص ضرورت حفاظت از محیط زیست و کاستن از میزان مصرف منابع طبیعی ولو به قیمت پرداخت هزینه‌های بیشتر برای محصولات، می‌توانند دو راهکار موثر در جهت ایجاد انگیزه برای حرکت صنایع به سوی استفاده از فناوری‌های نو باشند.
    ذکر دو مورد از پیشرفتهای انجام شده در شرکتهای بزرگ خارجی خالی از لطف نیست:
    جعبه دنده‌ای فوق‌العاده با فیبر کربنی برای خودروهای مسابقات فرمول 1:
    مسابقات فرمول 1 از تکنولوژی و بودجه بالایی بهره می‌برند، بودجه‌ای حدود 300 تا 400 میلیون دلار در سال و تیمهایی متشکل از صدها متخصص که مشغول تست و پیچیده کردن خودروها هستند! رمز موفقیت تیمها در دو چیز است: نبوغ و خلاقیت.
    یکی از نوآوریهای اخیر، جعبه دنده کامپوزیتی است که توسط تیم طراحی فرمول 1 هوندا انجام شده و جوایز مختلفی را برای تیم به همراه داشته است.
    به گفته Gray Savage مدیر فنی تیم، دارای مدرک دکترای مکانیک و 16 سال سابقه در طراحی خودروهای فرمول 1، آنها جعبه دنده کامپوزیتی را "نگینی بر تاج" تیم می‌دانند. جعبه دنده تقریباً ظاهری هرمی شکل داشته، ابعاد آن 30*22*46 سانتی‌متر بوده و دنده‌‌های فولادی را که وظیفه انتقال قدرت دورانی به چرخهای عقب را دارند، در خود جای داده است. این جعبه دنده از ورقهای یکپارچه و غیر متمرکزی که ضخامت آنها 3 تا 4 میلی‌متر تغییر می‌کند، تشکیل شده و دارای دو تیغه داخلی است که تکیه‌گاه دنده‌ها و میله‌ها هستند. اتصالات تیتانیمی خارجی که بطور شیمیایی پیوند داده شده و پیوند قوی را ایجاد کرده‌اند، این امکان را فراهم می‌آورد تا جعبه دنده به اجزاء موتور و سیستم تعلیق و اکسل عقب جفت شوند. به دلیل بار زیادی که به خودرو اعمال می‌شود و همینطور تنوع قطعات متصل به جعبه، جعبه دنده یک جزء اساسی در طراحی شاسی خودرو به حساب می‌آید. ایده طراحی کامپوزیت به دلیل عملکرد بی‌رمق و نامطلوب نوع آلمینیومی (البته بعضی گروه‌ها از تیتانیم و منیزیوم نیز استفاده می‌کنند) مطرح شد. بخاطر مسائل اینرسی کمی و وزن که برای مسابقاتی در این سطح بسیار ضروری و حائز اهمیت است، برای جعبه دنده قطعات ریختگی آلومینیم باید بسیار نازک تولید می‌شدند و در نتیجه ترکهای خستگی ناشی از تنشهای پیچشی و ارتعاشی، در آنها خیلی سریع رشد می‌کرد. فلز قبلی از استحکام چقرمگی و خستگی لازم کافی برخوردار نبود.
    اما جعبه دنده کامپوزیتی نه تنها تنشهای حاصل از انتقال توانی معادل 900 اسب بخار را تحمل می‌کند بلکه استحکام کافی برای مقاومت در برابر بار ترمز، شتاب گرفتن و پیچ‌‌های شدید را که توسط چرخها، اکسلها و سیستم تعلیق وارد می‌شود، دارد. علاوه بر آن جعبه دنده فوق، ضربه‌ای با سرعت 14 m/s با نیروی 700 lb Weight را باید تحمل کند و از تست لهیدگی FIA سربلند بیرون بیاید. دمای کاری آن نیز تا بیش از 150 درجه سانتی‌گراد می‌رسد،‌ زیرا حرارت ناشی از اصطکاک می‌تواند دمای دنده را افزایش دهد. به دلیل مواد و اطلاعات ساختاری محدود و فشار فوق‌العاده حین مسابقه، آنالیزهای عددی و تئوری صرف کافی نبود. نکته‌ قابل توجه در پروسه طراحی آن است که، آنالیز تنش به روش اجزاء محدود و دانش قبلی و تجربه، با تستهای آزمایشگاهی ترکیب شده است.
    کاربرد کامپوزیتهای قابل بازیافت در خودروهای هایپرکار:
    در قرن جدید محیط زیست یکی از مهمترین مباحثی است که کشورهای پیشرفته همگام با پیشرفت و توسعه به آن می‌پردازند. اجلاس جهانی اخیر نیز که با محوریت زمین و محیط زیست در آفریقای جنوبی با حضور سران کشورهای جهان برگزار شد، بر اهمیت موضوع صحه می‌گذارد.
    در راستای حفظ محیط زیست قوانین و مقررات جدیدی مطرح و تصویب می شوند که به یک مورد از آنها که توسط اتحادیه اروپا مقرر شده است اشاره می‌شود:
    تولید کنندگان خودرو و مواد و دستگاه‌ها موظفند که :
    1- اتومبیل‌هایی را طراحی و تولید نمایند که قابل بازیافت و دارای مواد برگشت پذیر باشند.
    2- مواد بازیافت شده را مجدداً در تولیدات خود استفاده نمایند.
    هدف این دستورالعمل آن است که تا سال 2006 نرخ برگشت‌پذیری اتومبیلها به 85 درصد و تا سال 2015 به 95 درصد برسد.
    با توجه به موارد فوق و بحث کاهش وزن خودرو (جهت کاهش مصرف سوخت)، استفاده از کامپوزیت‌ها در خودروها منوط به قابلیت بازیافت آنها می‌گردد. حال با توجه به جهانی شدن بازارها، بهتر است که شرکت‌ها و صنایع تولیدکننده قطعات خودرو در کشور ما نیز متوجه استانداردها و قوانین بین‌المللی باشند تا بتوانند در فرآیند جهانی حفظ محیط زیست و همچنین ورود به بازارهای بزرگتر موفق باشند.
    از زمان تولید خودروهای نسل جدید، طراحان خودروی شرکت هایپرکار فرصت آن را داشته‌اند که خودرویی تولید کنند که تمامی اجزاء آن قابل بازیافت باشد. آنها توانسته‌اند خودروی هایپرکار را از موادی قابل بازیافت وکاملاً تفکیک‌پذیر بسازند. هر چه قدر تفکیک اجزاء مواد مشکل‌تر باشد همان قدر بازیافت یک خودرو مشکل‌تر است.
    مواد کامپوزیتی پیشرفته‌ای که برای کاربرد در این وسایل نقلیه پیشنهاد شده‌اند، بسیار متفاوت از نمونه‌های رایج است و در این میان، مسئله اصلی بازیافت مواد می‌باشد و بازیافت آنها تاسیسات و امکانات جدیدی را می‌طلبد.
    وسایل نقلیه هایپرکار دو مزیت عمده نسبت به خودروهای رایج دارند:
    مزیت اول: مواد کامپوزیتی به کاربرد شده در خودروهای هایپرکار بسیار بادوام هستند، زنگ نمی‌زنند، خوردگی ندارند، خش نمی‌افتند و این به خودرو اجازه می‌دهد که به روز بماند.
    مزیت دوم: زمانی که اتومبیل‌های هایپرکار نیاز به بازیافت دارند، از لحاظ تجاری، امکان استفاده از فرآیندهای جدیدی نظیر پیرولیز و سولوولایز (Solvolysis) کاتالیزوری در شرایط کم دما وجود دارد. فرآیند پیرولیز کم‌دما، امکان فنی بازیافت کامپوزیت‌های پیشرفته را می‌دهد. یافتن بازار مناسب برای مواد بازیافت شده، خود بحث دیگری است.
    در حالی که پیش‌بینی آیندة این بازارها مشکل است ولی روند کنونی، آینده خوبی را برای این بازارها پیش‌بینی می‌کند.
    تازه های صنعت کامپوزیت:
    قطعات خودرو با آستر پودری: یک مرکز مشترک تحقیقاتی اخیراً روشی را ابداع کرده است که در آن قطعات از جنس ورقهای قالبگیری مرکب (SMCs) می توانند آستر پودری داشته باشند، بدون آنکه از کیفیت سطحی درجه 1 آنها کاسته شود.
    آیا می دانید SMC چیست؟
    Sheet Moulding Compound)SMC) :ورق قالبگیری کامپوند یا مرکب: کامپوزیت فیبری ترموست (سختی پذیر در مقابل حرارت) است که به شکل ورق در می آید، تا در عملیات قالبگیری بکارگیری آن آسانتر باشد و بعنوان قاب بیرونی در خودرو بکار می رود. SMC توسط قرار دادن رزین مخلوط با ضخامت زیاد، فایبر گلاس، کاتالیست و پر کننده های دیگر بین فیلم های پلی اتیلن یا نایلون ساخته می شود و با قالبگیری پرسی شکل داده می شوند. SMC بازدهی خوبی داشته و با ضایعات اندکی می تواند به اشکال پیچیده فرم داده شود.
    اعضاء مرکز تحقیقاتی فوق عبارتند از: مرکز تحقیق و توسعه جنرال موتور، یک شرکت تامین کننده سیستمهای مربوط به خودرو، یک تامین کننده رزین، و یک شرکت تامین کننده رنگ و پوشش.
    آستر پودری به آستر الکترواستاتیکی نیز معروف است و به فرایند اعمال بار الکتریکی مثبت به قاب بدنه گفته می شود. این روش، حلال کمتری استفاده کرده، اتلاف ناشی از پاشش بیش از اندازه را کم کرده و فواید اقتصادی و زیست محیطی فراوانی دارد. قطعات قدیمی SMC بعد از قالبگیری رطوبت را جذب می کنند، اما هنگامی که همین قطعات، آستر پودری داشته و در چرخه رنگ کاری و E-Coat دما بالا قرار بگیرند رطوبت از طریق پس زده می شود و سطح چرم مانند ضد آب تشکیل می دهند.
    باید اذعان داشت که یک همکاری مشترک در حل این مسئله دخیل بوده است. محققین تحقیق و توسعه کارخانه جنرال موتور به این نتیجه رسیدند که مکانیزم شکست به ترکیب هوا و رطوبت آزاد شده در هنگام استفاده از ماده افزودنی LPA در قطعات SMC مربوط است. محقق برجسته شرکت GM، حمید کیا، شرکت Meridian را متقاعد کرد که در این کار گروهی شرکت کند و تجهیزات قالبگیری و ابزار یک سری تولید آزمایشی را در اختیار آنان قرار دهد. شرکت AOC نیز نوع خاصی از رزین SMc به نام تجاری (Atryl TCA) با درصد رطوبت کم را ارائه کرد تا انقباض را کاهش دهد. برای رسیدن به کیفیت سطحی بهتر کیا یک شرکت تامین کننده پوشش پلاستیک های خودرو را ترغیب کرد تا آستر SMC را توسعه و بهبود دهند. قطعات آزمایشی در اندازه های واقعی با فرمولاسیون متفاوت به کارخانه جنرال موتور فرستاده شدند. نتایج آزمایشات نشان می دهد که قطعات SMC می توانند مثل ورقهای فلزی فرم یافته، رنگ شوند. این ماده توسط GM به تایید رسیده اما هنوز بعنوان مدل خاص تولیدی مورد استفاده قرار نگرفته است.
    به کار گروهی متخصصان شاخه های مختلف (البته مربوط به SMC )باید تبریک گفت، شاید درس عبرتی باشد برای صنعت داخلی!
    توسط مزدا انجام شد: ابداع یک بیو پلاستیک استحکام بالا از ذرت!: کارخانه موتور مزدا واقع در توکیوی ژاپن اعلام کرده است که اخیراً یک پروژه مشترک تحقیقاتی منجر به ابداع بیوپلاستیک مقاوم به حرارت و با استحکام بالا از جنس قند و نشاسته تخمیر شده ذرت شده است. به گفته کارخانه، این پلاستیک می تواند در قطعات داخلی و خارجی خودرو بکار رود. 88 درصد این ماده از اسید پلی لاکتک پایه ذرت بوده و 12 % مابقی آن از مواد اولیه نفت خام می باشد. در مقایسه با مواد بیو پلاستیکی که در مواد الکترونیکی بکار می روند، مقاومت به ضربه این ماده 3 برابر بیشتر و مقاومت حرارتی آن 25% بالاتر است. علاوه برآن، فرایند تخمیر مورد استفاده، ماده ای تولید می کند که در مقایسه با فرایند ساخت پلی پروپیلن پایه نفتی، 30 درصد انرژی کمتری مصرف می کند. همچنین بیو پلاستیک جدید استحکام بسیار بالایی داشته و می توان با مصرف مقدار کمتری از این ماده، قطعات نازکتری را قالبگیری کرد. به گفته مزدا آنها تحقیقات خود را در این زمینه ادامه خواهند داد و ابداعات جدید را در محصولاتشان اعمل می کنند. همکاران مزدا در این پروژه عبارت بودند از: دانشگاه هیروشیما، دانشکده مهندسی دانشگاه کینکی، کارخانه لاستیک نیشیکاوا، مرکز مطالعات صنعتی هیروشیمای غربی و چندین موسسه صنعتی دیگر. کارخانه نیشیکاوا و دانشگاه های کینکی و هیروشیما فعالیت خود را بر روی پرورش عامل جوانه زای جدید و ترکیب سازگار کننده برای افزایش استحکام و مقاومت به حرارت پلاستیک جدید متمرکز کردند. مزدا محصولات بیو پلاستیکی خود را در همایش سالانه جامعه مهندسان خودروی ژاپن که در تاریخ 24 الی 24 ماه می 2006 برگزار شده بود، به نمایش گذاشت.
    ارتباط صنعت و دانشگاه به وضوح در این خبر موج می زند، صنعت ما در پروژه های خود چقدر دانشگاه را سهیم می داند!!؟
    اتوبوس جدید با کف کامپوزیتی: شرکت صنایع اتوبوس سازی آمریکای شمالی (NABI) ، از اتوبوس جدید و بسیار شیک خود را با کف کوتاه و پایین به نام 42-BRT پرده برداری کرد. کف کوتاه دسترسی آسانتر سرنشین را فراهم آورده و می تواند مخزن گاز CNG و یا تجهیزات هیبریدی را در خود پنهان کند. جنس کف این اتوبوس از فایبر گلاس است. این کارخانه سازنده اتوبوسهای کاپوزیتی CompoBus نیز می باشد که همه بدنه آنها از کامپوزیت آمیخته به رزین ساخته می شود.
    تحولی در استاندارد صنعت هوایی: شرکت پلاستیک سازی GE ماده جدیدی را معرفی کرده است که به شرکت های هواپیمایط کمک خواهد کرد تا نسل جدیدی از قطعات داخلی هواپیما را تولید کنند و تحولی در این عرصه به وجود آورند. نام این ماده رزین پلی اتر آمید Ultem بوده و استحکام بالای آن برای مقاومت در برابر شعله و مواد شیمیایی و دودزایی اندک تنظیم شده است.
    اعلام گزارش بازار فروش بوئینگ در منطقه آسیا_ اقیانوسیه: در گزارش مورخ 7 مارس بوئینگ که در آن پیشبینی بازار منطقه آسیا – اقیانوسیه منتشر شده است، تا 20 سال آینده بازاری برای حدود 7200 هواپیمای جدید به ارزش 770 میلیارد دلار پیش بینی شده است. پروژه های هواپیماهای مسافربری بوئینگ در منطقه آسیا – اقیانوسیه سالانه 6% افزایش یافته در حالی که متوسط جهانی حدود 5% را نشان می دهد.
    مسافران بنیان مسافرتهای هوایط بوده و شرکتهای هواپیمایی در یک بازار رقابتی سعی خواهند کرد به خواستها و نیاز مشتریان پاسخ داده و پروازهایی مستمر در سراسر دنیا با هواپیماهایی راحت و عالی به مسافران پیشکش کنند.
    بنا بر این گزارش شرکت هواپیمایی تایوان 6 بوئینگ 777- 200ER جدید تا سه ماهه چهارم سال 2006 دریافت خواهد کرد و به ناوگان هواپیمایی 91 تایی خود می افزاید.
    انتظار می رود تایلند از مشتریان اصلی بوئینگ در منطقه آسیا – اقیانوسیه باشد.
    کامپوزیت در ساختارهای زیربنایی:
    کامپوزیت پر شده از چوب: فروش کامپوزیت های چوب – پلاستیک (WPC) در ده سال گذشته در دنیا رشد چشمگیری داشته و پیشبینی می شود که بازار اروپا را متحول کند. علت افزایش گرایش به این محصول ، دوام بیشتر آنها نسبت به محصولاتی چوبی است. اگر چه محصولات چوب-پلاستیک گرانتر تمام می شوند اما دوام و بقای بیشتری خواهند داشت. در اروپا بزرگترین مشتری این محصولات خودروسازان هستند و تقریباً نیمی از کل مصرف را به خود اختصاص داده اند. انتظار می رود مصرف این مواد در کاربردهای زیر بنایی چون اسباب های آب نما و حصارهای ضد صوت در بزرگراه ها افزایش یابد.
    کامپوزیت در مواد بازدارنده شعله:
    ثبت امتیاز تولید ماده افزودنی بازدارنده شعله: ماده جدیدی که ضد اشتعال بوده و بر پایه کامپوند پلی آکریلامید پلیمر فوق جاذب ساخته شده است برای استفاده در مواد پلاستیکی، کامپوزیتها، پوششها و چسبها مناسب است و باید به دانه های کروی ریزی به ابعاد 5 تا 80 میکرون مبدل شوند.دانه های فوق با محلول آبی که حاوی فسفات غیر آلی است، مخلوط شده و خشک می شوند. نتیجه آن پودر فسفات پرکننده (Filler) است که با رزین اپکسی یا با رزین Styrenated بخوبی مخلوط می شود. این پودر پر کننده بعنوان مانع و سدی عمل می کند که مانع از انتقال گرما درون کامپوزیت می شود. این ماده قابلیت آن را دارد تا در صنایع هوافضا، خودروسازی، الکترونیک، کشتی سازی و ساخت و ساز ساختمان بکار گرفته شود.
    کامپوزیت در نمایشگاه ها:
    اعلام افزایش ظرفیت سازندگان فیبرهای کربنی در نمایشگاه کامپوزیت JEC : در حالی که وجود تظاهرات و اعتصاب جوانان در فرانسه تعداد بازدیدکنندگان نمایشگاه کامپوزیت JEC (فرانسه، پاریس، 28 الی 30 مارس) را کاهش داده بود اما بازار خبرها داغ بود. کارخانه های مختلف سازنده فیبر کربنی اعلام کردند که قرار است ظرفیت تولید خود را افزایش دهند.
    ابتدا کارخانه Toho Tenax آلمان اعلام کرد که قرار است کارخانه جدیدی با ظرفیت 2700 تن متریک (5.95 میلیون پوند) معادل تولید از دو خط کربونیزاسیون جدید را راه اندازی کند؛ البته مکان این کارخانه اعلام نشد اما پیش بینی می شود که محل قبلی کارخانه Fortafil که به تازگی توسط کارخانه Toho Tenax خریداری شده است، مدنظر این سازنده باشد.
    بعد از آن ، کارخانه Soficar فرانسه اعلام کرد که یک خط جدید کربونیزاسیون در فرانسه احداث خواهد کرد که ظرفیت تولید 800 تن متریک (1.7 میلیون پوند در سال) را داشته و در آگوست 2007 آغاز بکار خواهد کرد. این خبر، اعلام قبلی شرکت صنایع Toray ژاپن مبنی بر افزایش ظرفیت این کارخانه و آغاز آن در سال 2007 را تکمیل کرد.

    منبع : [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
    Last edited by boomba; 08-06-2010 at 13:32.

  6. #175
    پروفشنال boomba's Avatar
    تاريخ عضويت
    May 2006
    پست ها
    782

    پيش فرض

    چشم انداز کامپوزیت های چوب پلاستیک
    کامپوزیت های گرمانرم پر شده با چوب از زمان عرضه در اوایل دهه 1990 میلادی، تاکنون مسیری طولانی را طی کرده اند. در بازار پویای این مواد، در همه زمینه ها پیشرفت هایی حاصل شده و این روند ادامه دارد. با این وجود یک مساله کماکان بدون تغییر باقی مانده و آن توان بالقوه رشد بازار است.
    به عقیده تونیا فرل تحلیل گر بازار از گروه فریدونیا، میزان تقاضا برای الوارهای کامپوزیتی گرمانرم پر شده با چوب بی سابقه است. کاربردهای عمده محصولات کامپوزیتی چوب پلاستیک (WPC) تاکنون عبارت بوده است از تخته های کف، تراورس های خطوط راه آهن، حصار و نرده و در و پنجره در بازار ساخت و ساز مسکونی.
    در گزارش منتشره تحت عنوان "الوارهای پلاستیکی و کامپوزیتی، توسط فریدونیا در فوریه 2006" پیش بینی شده است تولید الوارهای WPC با رشد سالانه 14 درصد، تا سال 2009 به 25/12 میلیون تن برسد. تخته های کف به تنهایی حدود 50 درصد از کل WPC تولیدی را تشکیل داده و به خوبی جای خود را در بازار 6/4 میلیارد دلاری کف پوش ایالات متحده باز کزده اند. فرل می گوید: "کامپوزیت های چوب پلاستیک از بازار کف پوش ها از 4 درصد در سال 1996 به 14 درصد در سال 2006 افزایش پیدا کرده است". پیش بینی میشود که این سهم در سال 2011 به 23 درصد برسد. به عقیده جان پروئت از شرکت پرینسیپیا پارتنرز "شما نمیتوانید در کسب و کار توزیع الوار کف باشید ولی در زمینه کف پوش کامپوزیتی کار نکنید. حتی فروشندگان الوارهای فشرده در کنار محصولات جوبی فشرده، کف پوش های کامپوزیتی را توزیع می کنند."
    برخلاف بازار راکد ساخت و ساز، بازار کف پوش ها نسبتاً پایدار است؛ چون 85 درصد از تقاضاها برای فعالیتهای بازسازی و نوسازی است. پروئت می گوید:"نزدیک به 88 درصد کف پوشهای WPC در کارهای تعمیرات و بازسازی ساختمان مصرف می شوند." بنابراین معنادارترین شاخص اقتصادی این بخش، اطمینان مشتری به محصول و هزینه در نظر گرفته برای بازسازی خانه اش است. انتظار می رود این اعتماد حفظ شود؛ فریدونیا در آخرین گزارش خود با عنوان "بازار کف پوش های چوبی و رقبا" منتشره در جولای 2007 بیان کرده است تقاضا برای کف پوش ها تا سال 2011 سالانه 2/2 درصد رشد خواهد داشت.
    آموخته ها
    یکی از دلایل اعتماد مشتری، بهبود پیوسته کارایی و زیبایی الوارهای کامپوزیتی است. مارتین گروهمان رییس شرکت محصولات ساختمانی کارکت می گوید:"توقع مصرف کنندگان کف پوش کامپوزیتی بسیار بالاست و ما به برآورده ساختن این انتظارات نزدیک تر شده ایم." در سال 2004 شرکت کارکت پژوهشی را به انجام رساند که در آن با 100 مالک کف پوش های کامپوزیتی در شهرهای آستین، تکزاس، ساکرامنتو و ریچموند مصاحبه شده بود. گروهمان می گوید: "همه آنها بر یک موضوع توافق داشتند." این تخته های کف لکه های چربی را در خود حفظ می کنند، به تدریج رنگ خود را از دست می دهند و جلوگیری از رشد کپک و قارچ در آنها بسیار دشوار است. راه حل غلبه بر این مشکلات در بهتر کپسوله کردن ذرات چوب نهفته بود. گروهمان می گوید: "مشکل حفاظت از چوب در کامپوزیت ها، به قدمت به کارگیری چوب در این محصولات است." چوب ماده ای فوق العاده قوی است ولی فرآیند تبادل رطوبت آن با محیط اطراف که در درخت انجام می شود چیزی است که شما نمی خواهید در محیط خانه صورت پذیرد. بهترین کار این است که از برتری استحکام این ماده بهره برده و کاستی های آن را به حداقل رساند.
    قیمت نیز عاملی تعیین کننده برای تخته های کف WPC است. به طور کلی مصرف کننده با به کارگیری سیستم کف پوش کامپوزیتی ، با 10 تا 20 درصد افزایش هزینه نسبت به چوب فشرده مواجه می شود. بنابراین اغلب محصولات کامپوزیتی امروزی طوری طراحی میشوند که با چوب درخت های ماموت، سرو و چوب های خوش آب و رنگی که قیمت بالاتری دارند رقابت کنند. به طور کلی، کامپوزیت های چوب پلاستیک وجهه ای مثبت بین اغلب مصرف کنندگان کسب کرده اند. فرل می گوید: "تولیدکنندگان یاد گرفته اند که چگونه محصولات WPC خود را به طور مؤثرتری، به ویژه از نظر بازیافتی بودن این محصولات، به بازار معرفی کنند." مارین موری از شرکت ترکس توضیح می دهد: "روال بر این بود که محصولات باتوجه به ظاهر و کارایی شان به فروش برسند ولی مشتری های امروزی بیشتر نگران تاثیر مواد بر این سیاره خاکی هستند." اغلب تخته های WPC تولیدی در حال حاضر دارای حداقل بخشی مواد بازیافتی از جمله چوب، پلاستیک یا هردو هستند. از نظر طراحی ظاهری، طرح و رنگ های الهام گرفته از طبیعت همانند چوب گردو، بلسان بنفش، سرو و ساج، الگوهای دانه دانه و تخته های دورو زیاد به کار گرفته می شوند. موری توضیح می دهد: " ظاهر طبیعی کمک می کند که محصولات ما به گزینه های تمام پلاستیکی و دارای روکش وینیلی ارجحیت داشته باشند."
    پروت می گوید: " برای تبلیغات این محصولات، هم اکنون تولیدکنندگان بزرگ کف پوش، نرده های موردنیاز مشتری را به صورت رایگان تامین می کنند. این تولیدکنندگان نرده هایی همرنگ محصولات خود دارند. حداقل شش گونه نرده سفید کواکسترودی نیز در بازار وجود دارد. تیمبر تک نیز به تازگی یک گونه نرده مشکی کواکسترودی عرضه کرده است."
    البته هنوز ساخت نرده های خوب آسان نیست. مایکل وولکات مدیر پژوهش آزمایشگاه مهندسی و مواد چوبی (WMEL) دانشگاه واشنگتن توضیح می دهد: "بارهای سازه ای وارده بر نرده ها بیشتر است. در نتیجه، موادی با ویژگی های سازه ای بالاتر همانند پلی وینیل کلراید (PVC) نقش مهم تری در این زمینه دارند."
    تام براون مدیر بازرگانی شرکت میلاکرون اکستروژن سیستمز نیز بیان می کند: "پوشش هایی از جنس اکریلیک، استیرن اکریلو نیتریل (ASA) و PVC صلب نیز وجود دارند." این پوشش ها که برای محافظت بهتر قطعه چوب پلاستیک در برابر نورفرابنفش و جذب آب طراحی شده اند، در تخته های کف نیز به کار گرفته میشوند. شرکت سرتین تید به تازگی پوششی از جنس PVC-ASA به سری کف پوش کامپوزیتی بوردواک خود افزوده استکه از ماده ثبت شده اکوتک (Ecotech)-مخلوطی از PVC و الیاف طبیعی بازیافتی- ساخته می شود. به گفته پتی پلاک مدیر بازاریابی بخش حصار، نرده و کف سرتین تیداین پوشش ها رنگ طبیعی تولیدی را حفظ کرده و مقاومتی عالی در برابر لک، خراش و رنگ پریدگی فراهم می کنند.
    علاوه بر ترکس، تیمبرتک و سرتین تید، تولیدکنندگان بزرگ WPC عبارتند از کامپوساترون، فایبر کامپوزیت، رویال کراون، یونیورسال فارست پروداکتزو... به طور کلی بیش از 30 تولیدکننده در حال حاضر در بازار کف پوش های کامپوزیتی رقابت می کنند.
    فراتر از کف
    WPC ها با موفقیت در بازار کف پوش ها، در جاهای دیگر نیز کاربرد پیدا می کنند. ال انگلند از شرکت استراندکس توسعه دهنده فناوری اکستروژن چوب کامپوزیت می گوید: "کامپوزیت های چوب پلاستیک تقریباً میتوانند در تمام کاربردهای بیرون از خانه استفاده شوند." شرکت اندرسن در مینه سوتا یکی از نخستین کارخانه هایی بود که WPC ها را برای ساخت پروفیل های در و پنجره به کار گرفت. ماده ثبت شده این شرکت، فایبرکس (Fiberex)، مخلوطی انحصاری از چوب و PVC است. سایر محصولات عبارتند ازسقف و سایبان که انگلند عقیده دارد گام بزرگ و بعدی خواهد بود.
    وولکات می گوید: "بزرگترین زمینه تجاری توسعه صنعت WPCحصارکشی است ولی شما نمی توانیدیک تخته کف بسازیدو سپس آن را به عنوان حصار استفاده کنید. سنگینی وزن قطعه بزرگ ترین مواد قابل توجه و پاسخ آن اسفنجی کردن قطعه است."
    براون توضیح می دهد: "فومی کردن به طور مؤثری میتواند وزن یک تخته را از 5 تا 30 درصد کاهش دهد. WPC های فومی نه فقط سبک ترند بلکه فشار داخلی ایجاد شده در حین فرآیند فوم سازی میتوان منجر به ایجاد بافت و ظاهری شود که بیشتر شبیه چوب است."
    به نظر می رسد این فناوری نسبتاً آسان باشد؛ ورود یک عامل فوم ساز به درون زمینه چوب/ پلاستیک، افت سریع فشار برای تحریک فوم سازی و سپس سرد کردن سریع برای پشتیبانی از تشکیل حباب. ولی این حقیقت که در این ماده، پلاستیک درون مخلوطی که میتواند تا 60 درصد محتوی آن چوب باشد توزیع شده است کنترل این فرایند را به یک چالش تبدیل می کند. براون عقیده دارد: "این کار از فوم کردن پلاستیک خالص بسیار دشوارتر است. چون شما مقدار زیادی پودر چوب دارید که نمیتوانید آنرا به فوم تبدیل کنید. ازسوی دیگر جون فومی کردن، ویژگیهای مکانیکی کلی قطعه را تضعیف می کند، تولیدکننده باید توازنی بین وزن و کارایی ایجاد کند."
    بیش ا چهار سال است که فناوری فوم سازی استرانسل (Strancel) شرکت استراندکس برای تولید حصارهای کامپوزیتی جدید فنسیشن (Fensation) و تخته کف کامپوزیتی اولتراسل (Ultracell) از سوی کامپوساترون به کار گرفته می شود. این تخته ها که از پلی پروپیلن سنگسن (HDPE) با پودر چوب ساخته می شوند 33 دردص سبکتر از تخته های کامپوزیتی مشابه هستند. بسیاری از شرکت ها هم اکنون محصولاتی را عرضه می کنند که به طور ویژه برای کاربردهای سازه ای و اسکله ای طراحی شده اند. یکی از این مواد، موسوم به مواد دریایی یونیورسال (UMM)، از طریق ترکیب تلاشهای WMEL، استراندکس، مک فارلند کاسیکد (Mc Farland Cascade )، دانشگاه ملی پن (Penn) و شرکت خدمات مهندسی و تجهیزات نیروی دریایی تحت سرپرستی دفتر تحقیقات نیروی دریایی ساخته شده است. UMM برای جایگزینی الوارهای چوبی مورد استفاده در موج شکن ها، باراندازها و پل های عابر پیاده که در آنها علاوه بر اهمیت تحمل بار، پایه ها از یکدیگر فاصله زیادی دارند، طراحی شده است. وولکات از WMEL می گوید: "این کامپوزیت چوب و PVC که با یک پوشش PVC به طور همزمان اکسترود می شود، یک سیستم اتصال داخلی و بست انحصاری دارد و برای تحمل بارهای زیاد طراحی دشه است."
    انگلند اضافه می کند: "این محصولات در مقایسه با تخته های کف استاندارد بسیار بزرگ هستند. یک تخته UMM با سطح مقطع 305 × 101 میلی متر کمی بیش از 8/26 کیلوگرم در هر متر وزن دارد که بیشتر از وزن چوبی که جایگزین آن میشود نیست." این تخته ها تا طول 72/3 متر در دسترسند.
    UMM به تازگی برای سطح یک پل عابر پیاده 4/27 متری در میسولا و یک موج شکن 4/91 متری در لنگرگاه آکادمی نیروی دریایی در آناپولیس به کار گرفته شده است.
    گزینه های بیشتر
    پلی اتیلن نو و بازیافتی (سبک و سنگین) شایع ترین گرمانرم مورد استفاده در صنعت WPC است؛ اگرچه با ظهور روزافزون محصولات سازه ای، به کارگیری PVC رشد سریعی دارد.
    برای صرفه جویی در مواد مصرفی، بسیاری از تولیدکنندگان، این مواد را از قسمت زیری تخته هایی که فقط از یک طرف دیده می شوند حذف می کنند بدون اینکه یکپارچگی سازه ای قطعه تحت تأثیر قرار گیرد. بعضی از تولیدکنندگان نیز از پروفیل های اکسترودی توخالی استفاده می کنند. وولکات می گوید: "PVC امکان تولید پروفیل های توخالی با دیوارهای نازک تر را فراهم می سازد." اگرچه پلی پروپیلن ویژگی های برتری دارد ولی نقطه ذوب بالای آن، چالشی در شکل دهی قطعه ایجاد می کند.
    کارکت یکی از معدود تولیدکنندگان WPC است که از پلی پروپیلن استفاده می کند. این شرکت برای ساخت کف پوش، نرده و سایر محصولات خود، پلی پروپیلن نو و بازیافتی را با چوب سخت بازیافتی ترکیب می کند. گروهمان توضیح می دهد: "پلی پروپیلن نسبت به پلی اتیلن و PVC دارای سفتی بیشتر، خزش کمتر و HDT بالاتری بوده و عاری از هالوژن هاست."
    اگرچه اغلب WPC ها هنوز با پودر چوب ساخته می شوند، تولیدکنندگان WPC امروزه انتخاب های دیگری نیز برای پرکننده پیش رو دارند که به آنها اجازه می دهد محصولاتی ویژه را از نظر کارایی تولید کنند. به عقیده وولکات، پودر چوب که از خاک اره چوب بلوط، افرا و کاج، تراشه های رنده، گرد سنباده و ضایعات آسیاب شده به دست می آید توازنی بین کارایی و هزینه ایجاد می کند. هرچه اندازه ذرات پودر کوچک تر باشد، ویژگی ها بهتر خواهند شد. او توضیح می دهد: "با ریزتر شدن ذرات پودر، سطح مخصوص بیشتر شده و در نتیجه اختلاط بین چوب و پلاستیک بهتر انجام خواهد شد." با این حال الیاف سلولزی حاصل از خمیر کاغذ باطله نیز گزینه دیگری است.
    ادوارد اسکات مدیر بازاریابی شرکت کریفیل فایبرز که در زمینه آسیاب الیاف کشاورزی و سلولزی خمیر کاغذ فعالیت می کند توضیح می دهد: "درحین تولید، مواد فرار شیمیایی همانند لیگنین (Lignin) و تانین (Tanin) حذف شده و سلولز خالص اشکار میشود." الیاف سلولزی خمیر کاغذ دارای ضریب انبساط حرارتی صفرند و از آنجایی که لیگنین ندارند برخلاف پودر چوب با تابش نور دچار افت ویژگی ها نمی شوند.
    الیاف نواری شکل کم چگالی کریفیل برای اینکه قابل اکسترود شوند با عوامل کوپلینگ و پخش کننده پوشش داده شده و به صورت قرص هایی ترد شکل داده میشوند (برای انواع رزین از جمله نایلون، پلی اتیلن، PVC و پلی پروپیلن). به عنوان مثال رویال کراون برای ساخت مواد کف پوش خود، از مخلوط انحصاری سلولز خمیر کاغذ و PVC به نام سلوکور (Celucore) استفاده می کند که با یک پوشش وینیلی اکسترود می شود.
    اگرچه علاقه به الیاف کشاورزی در حال رشد است اسکات اشاره می کند: "در حال حاضر الیاف کشاورزی تولیدی در ایالات متحده و کانادا تکافوی نیازهای صنعت پلاستیک را نمی دهد."
    برای بسیاری از تولیدکنندگان، انگیزه به کارگیری الیاف طبیعی، امکان بالقوۀ ارتقای ویژگیهای فیزیکی WPC هاست.
    وولکات بیان می کند: "کنف، کتان و کنف هندی نسبت استحکام به وزن بالاتری از الیاف شیشه دارند. از آنجایی که این الیاف مشخصه های کاری و عملکرد سطحی مشابهی با چوب دارند می توانند برای تنظیم ویژگی ها به کامپوزیت های چوب افزوده شوند؛ بسیار شبیه به افزودند کربن به کامپوزیت های الیاف شیشه."
    در هر حال تولیدکنندگانی که از الیاف کشاورزی استفاده می کنند با چالش هایی مرتبط با چرخه کاشت و برداشت محصولات کشاورزی مواجه خواهند شد. فانر می افزاید: "به دلیل فصلی بودن کشاورزی و امکان محدود برداشتدر زمان مشخص، شرکت های تولید کامپوزیت چوب پلاستیک باید تداوم تولید و یکپارچگی محصول خود را در طول بقیه سال موردتوجه قرار دهند."
    انگلند می گوید: "به مسائل اقتصادی هم باید توجه کرد. این که هزینه تهیه الیاف، خشک کردن و ذخیره آنها چقدر است؟" به علاوه، پرکننده های کشاورزی و سایر پرکننده های جایگزین، در پاره ای موارد باعث دشوارتر شدن فرایند تولید می شوند.
    فانر می گوید: "چالش به کارگیری الیاف دارای ویژگی های سازه ای بالا، تغذیه آنها به درون دستگاهها و تجهیزات است." گرگ فیلیپس مدیر خط تولید مک فارلند مثالی از این مشکل را اینگونه شرح می دهد: "پوسته برنج ارزان و فراوان است ولی چگالی بسیار بالایی دارد و سایش قابل توجهی بر دستگاهها وارد می کند." با این وجود پوسته برنج مقدار زیادی سیلیکات دارد. او توضیح می دهد: "سیلیکات برخلاف الیاف چوب آب زیادی جذب نمی کند و بنابراین بسیاری از نگرانیهای موجود درمورد محصولات پایه چوبی حذف می شوند."
    مک فارلند کاسکید دو نوع تخته کف از جنس پوسته برنج و پلی اتیلن سنگین عرضه می کند (توخالی و توپر). با این وجود به تازگی کارخانه تولید تخته خود د رکانادا را تعطیل کرده است. فیلیپس می گوید: "ما در آمریکای شمالی به قدر کافی فروش نداتیم که بتوانیم به تولید ادامه دهیم." او عقیده دارد مشتری هنوز آنقدر آموزش ندیده است که فواید کیفیت بالاتر مواد گران را درک کند. در هرحال او اذعان دارد: "ولی هنوز بازار قابل توجهی برای این محصولات در اروپا داریم."
    شرکت کانادایی JER انوایروتک (JER Envirotech) به دنبال قالبگیری تزریقی و یافتن کاربردهای جدید برای ترکیب جدید WPC خود است؛ ترکیبی ثبت شده از پلاستیک، ضایعات چوب و سایر مواد آلی، همانند پوسته برنج و الیاف نخل به شکل قرص که میتواند اکسترود، قالبگیری تزریقی یا شکل دهی حرارتی شود. حوزه های کاربردی ممکن برای این ماده عبارتند از تخته های WPC پرسی برای چوب های چندلایی استاندارد یا رده دریایی.
    گزینه های جدید ساخت
    از نظر تولید، محصولات خطی اکسترودی به هدایت صنعت WPC آمریکای شمالی ادامه می دهند. قالبگیری تزریقی و فشاری روی هم برای تولید کمتر از 10 درصد کل محصولات بازار استفاده میشوند. این تصویر در اروپا اندکی متفاوت است. در این منطقه قالبگیری تزریقی در گروهی از کاربردها استفاده می شود.
    فانر می گوید: "قالبگیری تزریقی فرایندی است که حقیقتاً در بازار WPC آمریکای شمالی از آن بهره برداری نشده است. این روش فرایندی چالش برانگیز خواهد بود؛ چون ویژگیهای چوب در دماهای بالای 200 درجه سانتیگراد شروع به افت می کند. از طرف دیگر هنگامی که چوب در سیستم وجود دارد جریان مذاب به شدت تحت تأثیر آن قرار می گیرد."
    افزایش کیفیت
    افزودنی ها نقشی کلیدی در ارتقای ویژگی های محصول، به ویژه در زمینه عدم فرسایش در هوا ایفا می کنند. بیش از 50 شرکت در حال حاضر تامین کننده افزودنی های مختلف برای بازار هستند؛ از جمله روان سازها، پایدارکننده ها در برابر پرتوی فرابنفش، دیرسوزکننده ها، ضد باکتری ها، تغلیظ کننده های رنگ، عوامل کوپلینگ، عوامل فوم ساز عوامل پخش کننده، پرکننده های معدنی، آنتی اکسیدان ها و سازگارکننده ها.
    جیم کرون مدیر توسعه تجارت اکوایستار کمیکال می گوید: "از 5 سال پیش تاکنون تغییرات زیادی ایجاد شده است. زمانی روانسازها، رنگدانه ها و پرکننده های معدنی (عموماً تالک)، تنها افزودنی های متداول بودند ولی امروزه برای اصلاح توزیع و چسبندگی بین چوب و پلاستیک، به طور وسیع تری از عوامل کوپلینگ پایه مالئیک انیدریدی به همراه کندکننده های تانینی، بایواسیدهای ضدقارچ و دیگر پرکننده های معدنی استفاده می شود."
    توزیع و چسبندگی بهتر چوب و پلیمر تاثیر مستقیمی بر دوام محصول، کاهش نرخ جذب رطوبت و اصلاح ویژگی های استحکامی دارد. کرون توضیح می دهد: "عوامل کوپلینگ درون زمینه پلاستیکی قلاب می شوند و سپس چوب را جذب می کنند."
    عوامل کوپلینگ پایه پلی اتیلنی و پایه پلی پروپلینی اینتگریت (Integrate) اکوایستار، پلی اولفین هایی هستند که از نظر شیمیایی تغییر یافته اند تا عملکرد انیدرید قطبی را روی زنجیره اصلی پلیمر فراهم نمایند. طبقه بندی های وسیعی از عوامل کوپلینگ وجود دارد از جمله فوساباند (Fusabond) شرکت دوپونت، پلی باند (Polybond) شرکت کمتورا و ایستمن جی پلیمرز (Eastman G Polymers) از شرکت مواد شیمیایی ایستمن.
    عامل سازگارکننده جدیدی به وسیله گروه مهندسی چوب دانشگاه دولتی اورگان ساخته شده است که قابلیت اختلاط چوب را با نایلون فراهم می آورد؛ معمولاً نایلون به علت دمای ذوب بالاتر از دمای افت خواص چوب، در صنعت WPCاستفاده نمی شود. انتظار می رود این فناوری جدید، امکان استفاده از ضایعات ارزان قیمتی همانند الیاف نایلونی فرش های قدیمی را فراهم کند که در حال حاضر معمولاً به محل نگهداری زباله ها برده می شوند.
    اهمیت رنگدانه به عنوان یک افزودنی اساسی حفظ خواهد شد. پژوهش های انجام شده نشان می دهند که افزودن یک رنگدانه به واکس میتواند از رنگ پریدگی قطعه در معرض نور فرابنفش و پاشش آب که نه فقط ظاهر زیبای قطعه را دچار مشکل می کند بلکه بر ویژگی های مکانیکی آن نیز تأثیرگذار است جلوگیری کند.
    برای فراهم کردن رنگ طبیعی با دوام بیشتر، شرکت پلی وان به تازگی عصاره رنگ و افزودنی آن کالر (OnColor) را عرضه کرده که به طور ویژه برای WPC ها طراحی شده است. کلارینت مستربچز نیز به سمت رنگدانه های بازتابی با رنگ ثابت تر گرایش پیدا کرده است. بسیاری از شرکت های رنگ ساز هم اکنون بسته هایی سفارشی را عرضه می کنند که حاوی ترکیب رنگدانه با روانساز و سایر افزودنی های لازم است. روانسازها با اصلاح سطح ظاهری و کارپذیری، از طریق افزایش توان عملیات به کاهش هزینه ها کمک می کنند.
    بسیاری از تولیدکنندگان بورات روی را به WPC ها می افزایندتا از پوسیدگی قارچی جلوگیری کرده و رشد قارچ انگلی و کپک را به تاخیر اندازند. به عنوان مثال کارکت هم اکنون WPC های ضدمیکروب کارکت دک سی ایکس (Correct Deck CX) خود را با نشان مایکروبن عرضه می کند.
    با تاکید بیشتر بر کیفیت ناشی از به کارگیری افزودنی ها، ترکیب های WPC پیچیده تر می شوند. یک ترکیب تقریبی از این مواد ممکن است شامل 55 درصد پودر چوب، 5 درصد تالک، 4 درصد روانساز، 2 درصد رنگ، 3-2 درصد سایر افزودنی ها همانند عوامل کوپلینگ یا ضدقارچ و تانین و 33 درصد رزین باشد.
    انگلند می گوید: "کسانی که به دنبال ارتقای محصولات خود هستند، باید بدانند مشتریان به دنبال دوام بیشتر، حفظ رنگ، نسبت استحکام به وزن بالاتر و پایداری ابعادی بهتر هستند."

  7. #176
    پروفشنال boomba's Avatar
    تاريخ عضويت
    May 2006
    پست ها
    782

    پيش فرض

    لزوم حركت به سمت سراميك‌هاي پيشرفته

    در صنايع شيميايي، مقاومت خوب اين مواد در برابر اسيدها و ساير مواد خورنده بسيار مورد توجه مي‌باشد. در صنايع هوا- فضا مقاومت اين مواد در برابر حرارت اهميت دارد و در صنايع الكترونيك و ارتباطات به‌علت خواص نوري و الكتريكي خوبي كه دارند، از اجزاي مهم محسوب مي‌شوند. امروزه سراميك‌ها در قسمت‌هاي مختلف صنايع اتومبيل‌سازي نيز روزبه‌روز كاربرد بيشتري مي‌يابند؛ چه در سيستم ترمزها و چه در موتورها و ساير اجزاء.



    روند كلي تكامل بشر در زمينه كاربرد مواد، اين‌گونه بوده است كه انسان‌ها همواره سعي كرده‌اند مواد اطراف خود و خواص آن‌ها را به‌خوبي شناسايي كنند و سپس بر اساس نيازهاي خود، مناسب‌ترين آن‌ها را انتخاب كنند. اين روند جستجو و انتخاب از ديرباز وجود داشته و هم‌اكنون هم جزء يكي از اركان اساسي مهندسي مواد مي‌باشد.
    با گذشت زمان و به ‌خصوص با وقوع جنگ‌هاي جهاني در قرن بيستم، نيازهاي بشر از آنچه كه مواد موجود مي‌توانستند در اختيار او قرار دهند فراتر رفت. بنابراين نيازهاي جديد صرفاً با استفاده از مواد موجود، قابل رفع نبود. در نتيجه اين احساس در بشر به‌وجود آمد كه لازم است خود را از قيد مواد موجود رها سازد و با ايجاد تغيير در ساختار آن‌ها، عملكردهايي فراتر از خواص موجود را از آن‌ها بخواهد. از اين رو دانشمندان و مهندسين مواد بر آن شدند كه با دانش رشد يابندة خود در حوزة مواد، آن‌ها را تغيير داده و خصوصيات مورد نياز خود را در آن‌ها ايجاد نمايند و يا اينكه از ابتدا ماده‌اي را خلق كنند كه قبل از آن وجود نداشته است. با اين رويكرد جديد، عصر مواد پيشرفته آغاز شد.
    بازار بزرگ سراميك‌هاي پيشرفته در جهان عامل ديگري است كه ما را به‌ سمت سراميك‌هاي پيشرفته سوق مي-دهد. از بازار 200 ميليارد دلاري سراميك‌ها در جهان حدود يك سوم آن يعني 63 ميليارد دلار آن مربوط به سراميك‌هاي پيشرفته است.
    تقريباً مي‌توانيم بگوييم كه ما در سراميك‌هاي سنتي تمام توان خود را به‌كار گرفته‌ايم. در صورتي‌كه در بازار سراميك‌هاي پيشرفته اصلاً حضوري نداشته ايم. اين در حالي است كه براي اين بازار رشد 6 تا 7 درصدي نيز متصور است. ما مي‌توانيم در اين صنعت نيز مانند سراميك‌هاي سنتي به سطح خوبي برسيم. تصور اينكه سرمايه-گذاري در بخش سنتي اجباراً ما را به سمت سراميك‌هاي پيشرفته سوق مي‌دهد تصور كاملاً غلطي است؛ چون اين دو ماهيتاً با هم فرق دارند و از نظر سطح فناوري، دانش فني و موارد كاربرد، اختلاف زيادي با هم دارند. پس اين برداشت كه ما با توجه به سراميك‌هاي سنتي به مرور زمان به سراميك‌هاي پيشرفته دست مي‌يابيم درست نيست.
    فارغ از تمام مباحث فوق، نگرش ما به مسائل جهاني و پديدة جهاني شدن نيز راهبرد ما را در دستيابي به فناوري‌هاي مختلف تحت‌تاثير قرار مي‌دهد. طبيعتاً استراتژي ما در رويكرد به فناوري سراميك نيز متاثر از اين نگرش خواهد بود. اگر ما در پديدة جهاني شدن بخواهيم تابع و پيرو ديگر قدرت‌ها باشيم، صنعت سراميك ما در حد سراميك‌هاي سنتي و داراي ارزش افزودة پايين باقي خواهد ماند. چون آن‌ها اين طور مي‌خواهند. ولي اگر در اين حوزه مانند حوزه‌هاي ديگري مثل نانوفناوري پيشرفت كنيم، دستيابي به فناوري سراميك‌هاي پيشرفته،‌ امري حياتي خواهد بود.
    در صنايع شيميايي، مقاومت خوب اين مواد در برابر اسيدها و ساير مواد خورنده بسيار مورد توجه مي‌باشد. در صنايع هوا-فضا مقاومت اين مواد در برابر حرارت اهميت دارد و در صنايع الكترونيك و ارتباطات به‌علت خواص نوري و الكتريكي خوبي كه دارند، از اجزاي مهم محسوب مي‌شوند. امروزه سراميك‌ها در قسمت‌هاي مختلف صنايع اتومبيل‌سازي نيز روزبه‌روز كاربرد بيشتري مي‌يابند؛ چه در سيستم ترمزها و چه در موتورها و ساير اجزاء.
    در 60 سال اخير در مورد 25 گروه مختلف از سراميك‌هاي پيشرفته، تحقيقات وسيعي صورت گرفته و بسياري از آن‌ها به توليد رسيده‌اند. در سال‌هاي اخير، شكوفايي و گسترش صنايع الكترونيك و همچنين كاربرد وسيع سراميك‌هاي پيشرفته در صنايع مربوط به فناوري پزشكي و اتومبيل‌سازي، موجب رشد چشمگير بازار سراميك‌هاي پيشرفته شده است.
    - به‌عنوان مثال دريچه مصنوعي قلب‌ كه نوعي سراميك پيشرفته است، وزني حدود 1 تا 2 گرم دارد كه قيمت آن حدود 4 هزار دلار مي‌باشد و ارزش افزوده عجيبي دارد كه توليد آن محدود به آمريكا و ژاپن است.
    - استفاده از سراميك‌ها در جايگزيني استخوان‌ها به‌علت سبكي وزن در مقايسه با پلاتين، سازگاري بيشتر با بافت-هاي بدن، عدم نياز به جراحي مجدد و غيره سبب شده است كه در حوزه پزشكي به استفاده از سراميك‌هاي پيشرفته توجه شود.
    - در زمينه‌هاي نظامي نيز سراميك‌هاي پيشرفته كاربرد فراوان دارند. ساده‌ترين كاربردهاي آن ساخت زره ضد گلوله و در تانك‌ها و زير بالگردها به‌عنوان محافظ در مقابل گلوله مي‌باشد.
    - در ابزار برش، امروزه به‌دليل استحكام بسيار بالا، سايش فوق‌العاده كم و عمر بسيار زياد، از اين مواد سراميكي در صنعت، استفاده فراواني مي‌شود. همچنين مواد سراميكي جايگزيني براي قلم‌تراش‌هاي فولاد آلياژي مي‌باشند و عمده توليد آن‌ها در اروپا است.
    سراميك‌هاي پيشرفته آنچنان تنوع و كاربرد فراواني دارند كه توجه به هر شاخه از آن‌ها مي‌تواند درآمدزايي بالايي را به همراه داشته باشد. به‌عنوان مثال الكتروسراميك‌ها يكي از شاخه‌هاي مهم و پركاربرد هستند كه در صورت توجه، مزاياي زيادي را به‌همراه دارند كه در ذيل به برخي از آن‌ها اشاره مي‌شود:
    1- اشتغال
    اشتغالي كه در اثر توسعه اين صنعت در كشور ايجاد مي‌شود، قابل مقايسه با سراميك‌هاي سنتي نيست. زيرا علاوه‌بر گروه‌هاي متخصصي كه در واحدهاي صنعتي مشغول به توليد اين محصولات خواهند بود، گروه‌هاي ديگري كه شامل تيم‌هاي مهندسي هستند محصول اين كارخانجات را براي كاربردهاي خاص طراحي و توليد مي‌كنند. بنابراين زنجيرة بزرگي از نيروهاي تحصيل‌كرده در اثر توسعة اين صنعت جذب بازار كار خواهند گرديد. اساساً توليد اين نوع محصولات به‌عنوان محصولات مبتني بر دانش تلقي مي گردد.
    2- توسعه صنايع الكترونيك
    با توجه به اهداف برنامه‌هاي توسعه كه يكي از آن‌ها توسعه صنايع الكترونيك در كشور است، بايد زيرساخت‌هاي لازم را براي آن ايجاد كرد. توليد الكتروسراميك‌ها در كشور يكي از زيرساخت‌هاي لازم براي توسعه اين صنعت است. چون معضلي كه توليدكنندگان در صنعت الكترونيك دارند، قيمت نامناسب و ورود اجناس به‌صورت قاچاق در كشور است. با توليد اقتصادي اين قطعات در كنار ديگر قطعات الكترونيكي در داخل كشور، آن‌ها مي‌توانند توليدات خود را با قيمت مناسبي به جامعه ارائه ‌دهند و نگران قاچاق نبوده و به بازارهاي بين‌المللي راه پيدا كنند و توان رقابت داشته باشند.
    3- ارزش افزوده بالا
    قيمت محصولات الكتروسراميكي از حدود 5 دلار شروع مي‌شود و تا 500-400 دلار در هر كيلو مي‌رسد كه سهم بالايي از ارزش افزوده آن به دانش فني و طراحي برمي‌گردد و صرفاً مواد اوليه نقش عمده‌اي را به‌تنهايي در قيمت اين محصولات بازي نمي‌نمايد. نگراني از اينكه مواد اوليه با خلوص بالا براي توليد اين محصولات را در كشور نداريم، نبايد باعث شود تا كشور ما وارد اين صنعت نشود. چنانچه كشورهايي نظير كره، تايوان، هنگ‌كنگ و سنگاپور نيز با همين مسئله روبرو بودند ولي با يك برنامه‌ريزي درست و در سايه همكاري‌هاي بين‌المللي گام‌هاي بسيار درخشاني را در توليد و عرضه اين محصولات در دنيا برداشته‌اند.
    4- مصرف انرژي
    مصرف انرژي براي توليد اين قطعات در مقايسه با سراميك‌هاي سنتي بسيار كمتر است. زيرا ابعاد قطعات كوچك‌تر است. اين در حالي است كه وقتي آمار مصرف انرژي در كشورهاي مختلف بررسي مي‌شود، صنعت سراميك، به‌ويژه در بخش سنتي (كاشي، شيشه، ديرگداز، سيمان و غيره)، سهم قابل توجهي از مصرف انرژي را به خود اختصاص مي‌دهد.

  8. #177
    پروفشنال boomba's Avatar
    تاريخ عضويت
    May 2006
    پست ها
    782

    پيش فرض

    فرایندهای جوشکاری حالت جامد

    دسته‌ای از فرایندهای جوشکاری هستند که در آنها، عمل جوشکاری بدون ذوب شدن لبه‌ها انجام می‌شود. در واقع لبه‌ها تحت فشار با حرارت یا بدون حرارت در همدیگر له می‌شوند. فرایندهای این گروه عبارت‌اند از:

    جوشکاری اتصالی
    جوشکاری نفوذی
    جوشکاری با امواج مافوق صوت

    ثابت شده‌است که فلزات در دمای اتاق هم قابل اتصالند . این عمل توسط ایجاد پیوندهای فلزی در دو سطح مورد اتصال ، انجام می‌گیرد . بطور ایده آل ، تشکیل اتصال فلزی بوسیلهٔ جوشکاری سرد ، و یا پیوند ( Bonding ) بطریق زیر متصور است : دو قطعهٔ بسیار صیقلی و تمیز در اختیار است . هرکدام از ایندو، مجموعه‌ای از بارهای (+) و (-) می‌باشد به گونه‌ای که هر قطعه بدون عیب و با استحکام کافی دارای پایداری است . اگر دو قطعه کاملاً نزدیک هم قرار گرفته و به هم بچسبند ، الکترونهای فرار از هر قطعه ، بین آندو مشترک می‌شود و در نتیجه نیروی عکس العمل بین سطوح زیاد می‌گردد . بنابراین وقتی دو سطح تماس کامل داشته باشند ، نیروهای عکس العملی بین اتمها ، خودبه خود زیاد شده و یک اتصال محکم و قدرتمند بوجود می‌آید . ولی در عمل ، یک فلز هرگز صیقل کامل نمی‌خورد و همواره اعجاج ماکروسکوپی در سطح دارد. [ ultra Mic or Macroscopic] و همین ناهمواریها ، مساحت واقعی تماس را چند برابر مقدار واقعی می‌کند . بدلیل وجود نقاط ناهموار میکروسکوپی ، لایه‌های سطحی فلز دارای انرژی سطحی قابل ملاحظه‌ای در اثر پیوندهای فلزی اشباع نشده ، جاهای خالی و نیز نابجائی‌ها Vacancies & Dislocations می‌باشد . بنابراین عکس العمل‌های شدیدی بین انتهای سطح فلز و محیط ایجاد می‌شوند . دقیقاٌ بلافاصله پس از سطح فلز ، یک ابر پیوسته از الکترونهای متحرک موجود است که متناوباً از سطح جدا و به آن مجدداً می‌پیوندند (dipole ۷ Double electric ) دانسیته بار این لایه که شامل دو قطب + و – می‌باشد ، ثابت نمی‌ماند و به هندسهٔ میکروسکوپی و سطح وابسته‌است . به همین دلیل لایه‌های سطحی فلز بسیار فعالند . سطح فلز همیشه با اکسیدهای مایع و گاز پوشانیده شده و هرگاه این سطح بطور ایده آل و در فشار کمتر از mmhg ۹- ۱۰ کاملاً تمیز شود ، سطح فلز عاری از این اضافات می‌شود . این سطح تمیز ، مدت زیادی نمی‌تواند دوام داشته باشد . تشکیل اتصال قوی مابین فلزات ، در متد پیوند سرد ، با تغییر شکل دو جانبه و طی سه مرحله انجام می‌پذیرد . در طی مرحلهٔ اول؛ سطوح مورد اتصال بایستی بطور کامل به هم نزدیک شوند . در مرحلهٔ دوم ؛ metallic contact یا اتصال بین فلزی شکل می‌گیرد . در مرحلهٔ سوم ؛ یک اتصال جوش قوی تولید می‌گردد . اکنون این مراحل به تفصیل مورد بحث قرار می‌گیرد : زمانیکه دو سطح کنار هم قرار داده می‌شوند ، ناهمواری‌های میکروسکوپی و نقاط موجی شکل تشکیل می‌یابند . ابتدا این دو قطعه یکدیگر را در نقاط منفرد بالاتر از سطح ، لمس می‌کنند . برای تماس بیشتر به مساحت زیادتری نیاز است . این عمل بوسیلهٔ وارد آوردن نیرو انجام می‌شود . به دلیل وجود لایه‌های سخت و نازک اکسیدی ( Fragile ) میزان نیرو بسیار بالا خواهد بود . البته اگر نیرو کافی نباشد اتصالی بدست می‌آید که پلاستیستهٔ آن کم و استحکام ضربه‌ای آن ناکافیست . لایه‌های نازک روغنی یا ارگانیک آلی ، اثر به مراتب زیان آورتری دارند و اگر مقدارشان زیاد شود بطور کامل از ایجاد پیوند جلوگیری می‌کند و حتماً بوسیلهٔ حلال‌های قوی بایستی آنها را زدود . مرحلهٔ دوم هنگامی رخ می‌دهد که مساحت اتصال فلزی بین دو قطعه زیاد می‌شود و بلورهای مشترکی بین دو سطح تولید می‌گردد. زمانیکه تماس فلزی کاملاً شروع به شکل گیری می‌کند ، بلورها و شبکه‌های کریستالی ، توسط لایه‌های نازک از یک ترکیب پیچیده جدا می‌شوند . در حین این تغییر ، سطح فشرده شده در تماس با اتمسفر نیستند و هیچ گونه لایهٔ نازک دیگری نمی‌تواند شکل بگیرد . بنابراین فیلم‌های شکننده از میان رفته و لایه‌های مایع و گاز بخشی به بیرون رفته و بخشی جذب فلز شده به آن نفوذ می‌کنند

  9. #178
    پروفشنال boomba's Avatar
    تاريخ عضويت
    May 2006
    پست ها
    782

    پيش فرض

    اندازه فلز پر کننده ([/Size Of Filler Metals]

    انتخاب مناسب اندازه فلز پر کننده از لحاظ اقتصادی و عملیات جوشکاری حائز اهمیت است .اندازه الکترود موارد زیر باید مورد توجه قرار بگیرد :
    1- ]طرح اتصال]
    2- ضخامت لایه های جوشکاری
    3- وضعیت جوشکاری
    4- ]حرارت]داده شده مجاز])
    5- مهارت] جوشکار

    قاعده کلی آن است که هرگز نباید از الکترودی که اندازه آن بزرگتر از ضخامت قطعه کار است استفاده کرد . الکترود کلفت برای جوشکاری در وضعیت عمودی یا قائم و بالاسری یا سقفی مناسب نیست زیرا کنترل حوضچه جوش حجیم در این شرایط مشکل است . در مورد []جوشکاری[/U] ورقهای ضخیم با لبه های آماده شده به صورت v یا k اولین پاس جوشکاری با الکترود نازک و پاس بعدی با الکترود های کلفت تر انجام می شود .
    تعداد لایه ها یا پاس های لازم برای پر کردن درز جوش عمدتاً به : طرح اتصال ،اندازه ]الکترود]، ضخامت فلز پایه،وضعیت جوشکاری و مهارت جوشکار بستگی دارد .
    اندازه مناسب ]فلز پر کننده] برای جوشهای مختلف را می توان به صورت زیر بیان کرد :
    1- برای جوش ]لوله[/U][/URL] یا اتصالاتی که احتیاج به ذوب کافی در ریشه جوش دارد و امکان جوشکاری از پشت جوش نیست ،حداکثر قطر الکترود برای پاس اول 3.25 میلی متر پیشنهاد می شود برای جوشکاری پاسهای بعدی از الکترود های به قطر 5.0و4.0 میلی متر استفاده می شود لازم به ذکر است ، در لوله های با قطر کم پاس اول با الکترود 2.5 میلی متر جوشکاری شده و پاسهای بعدی را با الکترودهای 3.25و 4.0 میلی متر جوش می دهند .
    2- در جوشکاری اتصالات v شکل یا جناغی یک طرفه که دارای تسمه ای در پشت اتصال می باشند در حالت تخت می توان برای پاس اول از الکترود به قطر 4.0 یا 5.0 میلی متر و برای پاسهای بعدی از الکترود های بزرگتر استفاده کرد .
    3- برای جوشهای گلویی در حالت تخت و سر به غیر تخت ،حداکثر قطر الکترود مصرفی 5.0 میلی متر است . اغلب پاس اول را با الکترودهایی به قطر 3.25 یا 4.0 میلی متر پیشنهاد می گردد.
    Last edited by boomba; 22-08-2010 at 12:44.

  10. #179
    در آغاز فعالیت
    تاريخ عضويت
    May 2010
    محل سكونت
    Universe
    پست ها
    19

    پيش فرض

    سلام بر همه دوستان. تاپیک بسیار خوبیه. خوشحالم که این تاپیک رو پیدا کردم.
    از دوستان می خوام اگه ممکنه مطلبی با این موضوع بگذارن.
    _ بررسی مکانیزم ایجاد اکسیداسیون فولاد در دماهای بالا.
    _ بررسی اکسیداسیون در کوره های بازگرم فولاد و عوامل مؤثر بر آن.
    _ فرموله کردن روابط مربوط به اکسیداسیون برای شبیه سازی اکسیداسیون فولاد در کوره های بازگرم در دماهای بالا.
    اگه ممکنه منابعی هم برای مطالعه بیشتر در این مورد معرفی کنید.
    با تشکر.

  11. #180
    پروفشنال boomba's Avatar
    تاريخ عضويت
    May 2006
    پست ها
    782

    پيش فرض

    تاریخچه ی مختصراز جوشکاری دستی قوس برقی(S.M.A.W)


    قوس برقی در سال ۱۸۰۷توسط سرهمفری دیوی کشف شد ولی استفاده از آن در جوشکاری فلزات به یکدیگر هشتاد سال بعد از این کشف ، یعنی در سال ۱۸۸۱ اتفاق افتاد. فردی به نام آگوست دیمری تنز در این سال توانست با استفاده از قوس برقی و الکترود ذغالی صفحات نگهدارنده انباره باطری را به هم متصل نماید. بعد از آن یک روسی به نام نیکولاس دی بارنادوس با یک میله کربنی که دسته ای عایق داشت توانست قطعاتی را به هم جوش دهد. وی در سال ۱۸۸۷ اختراع خود را در انگلستان به ثبت رساند.این قدیمی ترین اختراع به ثبت رسیده در عرصه جوشکاری دستی قوسی برقی می باشد.فرایند جوشکاری با الکترود کربنی در سالهای ۱۸۸۰و۱۸۹۰در اروپا و آمریکا رواج داشت ولی استفاده از ولت زیاد (۱۰۰ تا ۳۰۰ولت)و آمپر زیاد (۶۰۰تا ۱۰۰۰آمپر)در این فرایند و فلز جوش حاصله که به علت ناخالصیهای کربنی شکننده بود همه باعث می شد این فرایند با اقبال صنعت مواجه نشود.
    جهش از این مرحله به مرحله فرایند جوشکاری با الکترود فلزی در سال ۱۸۸۹ صورت گرفت.در این سال یک محقق روس به نام اسلاویانوف و یک آمریکایی به نام چارلز کافین(بنیانگذار شرکت جنرال الکتریک)هرکدام جداگانه توانستند روش استفاده از الکترود فلزی در جوشکاری با قوس برقی را ابداع نمایند.
    در آغاز قرن بیستم جوشکاری دستی با قوس برقی مورد قبول صنعت واقع شد. علیرغم ایرادهای فراوان(استفاده از مفتول لخت و بدون روکش)مورد استفاده قرار گرفت.در آمریکااز مفتول لخت که دارای روکش نازکی از اکسید آهن که ماحصل زنگ خوردگی طبیعی و یا بخاطر پاشیدن عمدی آب بر روی کلافهای مفتول قبل از کشیده شدن نهایی بود استفاده می شد و گاهی این مفتول لخت با آب آهک آغشته می شد تا در هر دو وضعیت بتواند ثبات قوس برقی را بهتر فراهم آورد.آقای اسکار کجل برگ سوئدی را باید پدر الکترودهی روکش دار مدرن شناخت وی نخستین شخصی بود که مخلوطی از مواد معدنی و آلی را به منظور کنترل قوس برقی و خصوصیات مورد نظر از فلز جوش حاصله با موفقیت به کار برد.وی اختراع خود را در سال ۱۹۰۷ به ثبت رساند.ماشینهای جوشکاری با فعالیت های فوق الذکر به روند تکاملی خود ادامه می دادند.در سالهای ۱۸۸۰ مجموعه ای از باطری پر شده به عنوان منبع نیرو در ماشین های جوشکاری به کار گرفته شد.تا اینکه در سال ۱۹۰۷ نخستین دستگاه Generator جوشکاری به بازار آمریکا عرضه شد.
    ● جوشکاری با گاز یا شعله
    جوشکاری با گاز یا شعله یکی ازاولین روشهای جوشکاری معمول در قطعات آلومینیومی بوده و هنوز هم در کارگاههای کوچک در صنایع ظروف آشپزخانه و دکوراسیون و تعمیرات بکارمیرود. در این روش فلاکس یا روانساز یا تنه کار برای برطرف کردن لیه اکسیدی بکار میرود.
    ▪ مزایا:سادگی فرایند و ارزانی و قابل حمل و نقل بودن وسایل
    ▪ محدوده کاربرد:ورقهای نازک ۸/۰تا ۵/۱میلیمتر
    ▪ محدودیتها:باقی ماندن روانساز لابلای درزها و تسریع خوردگی - سرعت کم – منطقه H.A.Zوسیع است .
    قطعات بالاتر از ۵/۲میلیمتر را به دلیل عدم تمرکز شعله و افت حرارت بین روش جوش نمیدهند.
    حرارت لازم در این روش از واکنش شیمیایی گاز با اکسیژن بوجود می اید.
    حرارت توسط جابجایی و تشعشع به کار منتقل می شود. قدرت جابجایی به فشار گاز و قدرت تشعشع به توان چهارم درجه حرارت شعله بستگی دارد. لذا تغییر اندکی در درجه حرارت شعله می تواند میزان حرارت تشعشعی و شدت آنرا بمقدار زیادی تغییر دهد.درجه حرارت شعله به حرارت ناشی از احتراق و حجم اکسیژن لازم برای احتراق و گرمای ویژه و حجم محصول احتراق(گازهای تولید شده) بستگی دارد. اگر از هوا برای احتراق استفاده شود مقدار ازتی که وارد واکنش سوختن نمی شود قسمتی از حرارت احتراق راجذب کرده و باعث کاهش درجه حرارت شعله می شود.بنابرین تنظیم کامل گاز سوختنی و اکسیژن لازمه ایجاد شعله بادرجه حرارت بالاست. گازهای سوختنی نظیر استیلن یا پروپان یا هیدروژن و گاز طبیعی نیز قابل استفاده است که مقدار حرارت احتراق و در نتیجه درجه حرارت شعله نیز متفاوت خواهد بود. در عین حال معمولترین گاز سوختنی گاز استیلن است.
    تجهیزات و وسایل اولیه این روش شامل سیلندر گاز اکسیژن و سیلندر گاز استیلن یا مولد گاز استیلن و رگولاتور تنظیم فشار برای گاز و لوله لاستیکی انتقال دهنده گاز به مشعل و مشعل جوشکاری است.
    استیلن با فرمول C۲H۲ و بوی بد در فشار بالا ناپیدار و قابل انفجار است و نگهداری و حمل و نقل آن نیازبه رعایت و مراقبت بالا دارد.فشار گاز در سیلندر حدود psi ۲۲۰۰است و رگولاتورها این فشار را تا زیر psi ۱۵ پایین می آورند.و به سمت مشعل هدایت می شود.(در فشارهای بالا ایمنی کافی وجود ندارد).توجه به این نکته نیز ضروری است که اگر بیش از ۵ مترمکعب در ساعت ازاستیلن استفاده شود از سیلندر استن بیرون خواند زد که خطرناک است.
    بعضی اوقات از مولدهای استیلن برای تولید گاز استفاده می شود. بر اساس ترکیب سنگ کاربید با آب گاز استیلن تولید میشود.
    CaC۲ + ۲ H۲O = C۲H۲ + Ca(OH)۲
    ـ روش تولید گاز با سنگ کاربید به دو نوع کلی تفسیم میشود.
    ۱) روشی که آب بر روی کاربید ریخته میشود.
    ۲) روشی که کاربید با سطح آب تماس حاصل میکند و باکم و زیاد شده فشار گاز سطح آب در مخزن تغییرمی کند.
    رگولاتورها(تنظیم کننده های فشار) هم دارای انواع گوناگونی هستند و برای فشارهای مختلف ورودی و خروجی مختلف طراحی شده اند.رگولاتورها دارای دو فشارسنج هستند که یکی فشار داخل مخزن و دیگری فشار گاز خروجی را نشان میدهند. رگولاتورها در دو نوع کلی یک مرحله ای و دو مرحله ای تقسیم میشوند که این تقسیم بندی همان مکانیزم تقلیل فشار است. ذکر جزییات دقیق رگولاتورها در اینجا میسر نیست اما اطلاع از فرایند تنظیم فشار برای هر مهندسی لازم است(حتما پیگیر باشید).
    کار مشعل آوردن حجم مناسبی از گاز سوختنی و اکسیژن سپس مخلوط کردن آنها و هدایتشان به سوی نازل است تا شعله مورد نظر را یجاد کند.
    ● اجزا مشعل:
    الف) شیرهای تنظیم گاز سوختنی و اکسیژن
    ب) دسته مشعل
    ج) لوله اختلاط
    د) نازل
    قابل ذکر اینکه طرحهای مختلفی درقسمت ورودی گاز به لوله اختلاط مشعل وجود دارد تا ماکزیمم حرکت اغتشاشی به مخلوط گازها داده شود و سپس حرکت گاز در ادامه مسیر در ادامه مشعل کندتر شده تا شعله ای آرام بوجود اید.
    ● پیچیدگی(Distortion)
    پیچیدگی و تغییر ابعاد یکی ازمشکلاتی است که در اثر اشتباه طراحی و تکنیک عملیات جوشکاری ناشی میشود. با فرض اجتناب از ورود به مباحث تئوریک تنها به این مورد اشاره میکنیم که حین عملیات جوشکاری به دلیل عدم فرصت کافی برای توزیع یکنواخت بار حرارتی داده شده به موضع جوش و سرد شدن سریع محل جوش انقباضی که میبایست در تمام قطعه پخش میشد به ناچار در همان محدوده خلاصه میشود و این انقباض اگر در محلی باشد که از نظر هندسی قطعه زاویه دار باشد منجر به اعوجاج زاویه ای(Angular distortion) میشود.در نظر بگیرید تغییر زاویه ای هرچند کوچک در قطعات بزرگ و طویل چه ایراد اساسی در قطعه نهایی ایجاد می کند.
    حال اگر خط جوش در راستی طولی و یا عرضی قطعه باشد اعوجاج طولی و عرضی(Longitudinal shrinkage or Transverse shrinkage) نمایان میشود. اعوجاج طولی و عرضی همان کاهش طول قطعه نهایی میباشد. این موارد هم بسیار حساس و مهم هستند.
    نوع دیگری از اعوجاج تاول زدن یا طبله کردن و یا قپه Bowing)) میباشد.
    ذکر یکی از تجربیات در این زمینه شاید مفید باشد. قطعه ای به طول ۲۰ متر آماده ارسال برای نصب بود که بنا به خواسته ناظرمیبایست چند پاس دیگر در تمام طول قطعه جوش داده میشد.تا ساق جوش ۲-۳میلیمتر بیشتر شود.بعد از انجام اینکارکاهش ۲۷میلیمتری در قطعه بوجود آمد. و این یعنی فاجعه .چون اصلاح کاهش طول معمولا امکان پذیر نیست و اگر هم با روشهای کارگاهی کلکی سوار کنیم تنها هندسه شکل رااصلاح کرده ایم و چه بسا حین استفاده از قطعه آن وصله کاری توان تحمل بارهای وارده را نداشته باشد و ایرادات بعدی نمیان شود.
    بهترین راه برای رفع این ایراد جلوگیری ازبروز Distortion است. و(طراح یا سرپرست جوشکاری خوب) کسی که بتواند پیچیدگی قطعه را قبل ازجوش حدس بزند و راه جلوگیری از آن راهم پیشنهاد بدهد.
    ● بعضی راهکارهای مقابله با اعوجاج:
    ۱) اندازه ابعاد را کمی بزرگتر انتخاب کرده ...بگذاریم هر چقدر که میخواهد در ضمن عملیات تغییر ابعاد و پیچیدگی در آن ایجاد شود.پس از خاتمه جوشکاری عملیات خاص نظیر ماشین کاری...حرارت دادن موضعی و یا پرسکاری برای برطرف کردن تاب برداشتن و تصحیح ابعاد انجام میگیرد.
    ۲) حین طراحی و ساخت قطعه با تدابیر خاصی اعوجاج را خنثی کنیم.
    ۳) از تعداد جوش کمتر با اندازه کوچکتر برای بدست آوردن استحکام مورد نیاز استفاده شود.
    ۴) تشدید حرارت و تمرکز آن بر حوزه جوش در اینصورت نفوذ بهتری داریم و نیازی به جوش اضافه نیست.
    ۵) ازدیاد سرعت جوشکاری که باعث کمتر حرارت دیدن قطعه میشود.
    ۶) در صورت امکان بالا بردن ضخامت چراکه در قطعات با ضخامت کم اعوجاج بیشتر نمود دارد.
    ۷) تا حد امکان انجام جوش در دوطرف کار حول محور خنثی
    ۸) طرح مناسب لبه مورد اتصال که اگر صحیح طراحی شده باشد میتواند فرضاً مصالح جوش را در اطراف محور خنثی پخش کند و تاحد زیادی از میزان اعوجاج بکاهد.
    ۹) بکار بردن گیره و بست و نگهدارنده باری مهار کردن انبساط و انقباض ناخواسته درقطعه
    ● عوامل مهم بوجود آمدن اعوجاج :
    ۱) حرارت داده شده موضعی , طبیعت و شدت منبع حرارتی و روشی که این حرارت به کار رفته و همچنین نحوه سرد شدن
    ۲) درجه آزادی یا ممانعت بکار رفته برای جلوگیری از تغییرات انبساطی و انقباظی. این ممانعت ممکن است در طرح قطعه وجود داشته باشد و یا از طریق مکانیکی (گیره یا بست یا نگهدارنده و خالجوش)اعمال شود.
    ۳) تنش های پسماند قبلی در قطعات و اجزا مورد جوش گاهی اوقات موجب تشدید تنش های ناشی از جوشکاری شده و در مواردی مقداری از این تنش ها را خنثی میکند.
    ۴) خواص فلز قطعه کار واضح است که در شرایط مساوی طرح اتصال(هندسه جوش) و جوشکاری مواردی مانند میزان حرارت جذب شده در منطقه جوش و چگونگی نرخ انتقال حرارت و ضرایب انبساط حرارتی و قابلیت تغییر فرم پذیری و استحکام و بعضی خواص دیگر فلز مورد جوش تاثیر قابل توجهی در میزان تاب برداشتن دارد. مثلا در قطعات فولاد آستنیتی زنگ نزن مشکل پیچیدگی به مراتب بیشتر از فولاد کم کربن معمولی میباشد.
    ● توضیحاتی پیرامون WPS & PQR
    در نظر بگیرید در کارخانه ای بزرگ که تعداد زیادی پروژه در دست انجام است مسوول کنترل کیفی و یا ناظر هستیم. و با انواع و اقسام حالات جوشکاری برخورد میکنیم ....انواع الکترودها، ورقها با ضخامتهای متفاوت، ماشینهای مختلف که تحت شریط خاصی تنظیم شده است ،جوشکاران که اغلب به روش سنتی(بدون رعایت اصول علمی)جوشکارای میکنند را در نظر بگیرید. بهترین کار چک کردن کار با کتابچه ای است که به عنوان WPS (Welding Procedure spcification)معروف است. هر چند کاربرد اصلی این دفترچه برای پرسنل تولید است اما در واقع زبان مشترک تولید کننده و بازرس و ناظر میباشد که در بعضی مواقع کارفرماهی بزرگ خودشان WPSمورد قبول خود را به سازنده ارایه میکنند و بنای بازرسی ها را بر اساس آن قرار میدهند. فکر میکنم تا حدودی مفهوم را ساده کرده باشم.
    استاندارد مرجعAWSَ حدود ۱۷۰ نوع اتصال را با پوزیشنهای متفاوت معرفی کرده و انواع پارامترهای جوشکارای را برای تمامی انواع فرایندها(SMAW-MIG/MAG-TIG-SAW-…)معرفی کرده این متغیرها شامل محدوده ضخامت مجاز برای نوع اتصال –دامنه تغییرات مجاز برای آمپر- ولتاژ-قطر الکترود-نوع پودر-زاویه کونیک کردن-روش پیشگرم و پسگرم-و ... میباشد. که بخشی از وظیفه QC_MAN کنترل میزان تطابق روش جاری جوشکاری با روش مشخص شده در WPS است. در بعضی از موارد خاص که استاندارد روش خاصی ارایه نداده اغلب یک طراح جوش بنا به تجربیات خود پروسیجری ارایه میدهد. در بعضی شرکتهای بزرگ برای هر پروژه ای یک دفترچه WPS موجود است اما از آنجا که روشها و امکانات موجود هر کارخانه اغلب ثابت است لذا بنظر میرسد که نیازی به -WPS های متفاوت نباشد. و تجربه نشان داده که برای کارهای مشخص و ثابت بهتر است یک WPS تهیه شود و از تعدد ایجاد مدارک و مستندات دست و پا گیر جلوگیری شود. یک WPS معمولی میتوانید در حدود ۲۰۰-۲۵۰ صفحه باشد.یعنی به همین تعداد اتصالات مختلف را نشان داده و روش جوشکاری مربوطه را توضیح داده است.
    ● (PQR (Procedure Qualification Record
    ابتدا توضیح کوتاهی در مورد خود PQR لازم است که باید گفت PQR نتایج آزمایشات مخرب و غیر مخرب در مورد یک نوع مشخص جوش است.که از طرف آزمایشگاههای معتبر بید ارایه شود.
    حال به این سوال میرسیم که از کجا اعتبار یک WPS را بفهمیم؟ و مدیران خط تولید یا تضمین کیفیت و یا ناظران و کنترل کیفیت چطور از اعتبار WPS اطمینان حاصل میکنند؟
    قطعا آن قسمت از WPSکه از متن استاندارد استخراج شده نیاز به اینکار ندارد چراکه تمامی موارد پیشنهادی استاندارد هم حاصل تجربیات گروه زیادی از متخصصان بوده است و فلسفه استفاده از استاندارد کوتاه کردن مسیر تجربه است تا زودتر به نتیجه دلخواه برسیم.ولی جدا از نحوه برداشت ما از استاندارد در ستاندارد AWS مشخصا به این موضوع اشاره شده که برای موارد پیشنهادی استاندارد نیازی به PQR نیست.
    اما برای آن مواردی که از استاندارد استخراج نشده و پیشنهاد واحد طراحی و یا مشاور طرح بوده باید حتما PQR تهیه شود.
    ● روش تهیه PQR:
    فرض کنیم نیاز داریم برای ۷۰ نوع از انواع اتصالات PQR تهیه کنیم.یا باید ۷۰نمونه تهیه کنیم؟ و یا این کار عاقلانه است؟ مسلما خیر.
    بنابر جداول مربوط به تهیه نمونه برای PQR میتوان تعداد بسیار کمتری برای تاییدیه روش جوشکاری (PQR) تهیه کرد به این ترتیب که در جداول مربوطه بنا بر تغییرات ضخامت قطعات در اتصالات شبیه به هم تعداد نمونه و نوع و تعداد آزمایشات برای آن نمونه معرفی شده. که پس از فرستادن قطعات به ازمایشگاههای ذیصلاح و گرفتن جواب مثبت میتوان به آن WPS اعتماد کرد و جوشکاری را آغاز کرد.
    ▪ مثال:
    فرض کنید دفترچه WPS را برای تهیه PQR در اختیار دارید.مراحل زیر برای تهیه PQRپیشنهاد میشود.
    ۱) اتصالاتی که در استاندارد وجود دارد را تنها با متن استاندارد مطابقت دهید تا چیزی از قلم نیفتاده باشد و تلرانسها دقیقا استخراج شده باشد و نظیر این...
    ۲) در مورد اتصالات شبیه به هم با مراجع به استاندارد یکی از پرکاربردترین ضخامتها را انتخاب کنید.برای کارهای سازه ای و اتصال نوع Grooveفرض کنید که ۴۵ نوع ضخامت مختلف به شما معرفی شده .بهترین کار این است که با مراجعه به جداول استاندارد بهترین نمونه برای تهیه PQR انتخاب کنیم که این بهترین انتخاب اغلب پرکاربردترین یا حساسترین اتصال است.مثلا Grooveبا ضخامت ۳۰-۳۰که بنابر جدول استاندارد میبینیم که این نوع اتصال محدوده ضخامتیmm ۳ تاmm ۶۰ را با اعتبار میبخشد یعنی برای ضخامت ۲ تا ۶۰ دیگر نیازی به تهیه PQR نداریم و این از مزایای استفاده از استاندارد است.
    ۳) حال که نمونه مورد نظر را انتخاب کردیم باید در ابعاد مشخص(طول و عرض) که باز هم در استاندارد آمده است آنرا تهیه کنیم و توسط یک جوشکار که دارای کارت صلاحیت جوشکاری در حالت مربوطه(۱G-۲G-۱F-۲F و غیره) است جوشکاری انجام شود.
    ۴) قطعه مور نظر را به آزمایشگاههای معتبر ارسال میکنیم تا تحت تستهای مختلف قرار گیرد. این تستها اغلب خمش کناره-رادیوگرافی-ماکرواچ-شکست و ... است.
    ۵) پس از اعلام نتیجه مثبت آزمایشگاه میتوان جوشکاری را آغاز نمود.
    ● نکاتی در مورد جوشکاری فولادهای ضدزنگ و ضدخوردگی
    خصلت اصلی فولادهای استنلس(ضد زنگ) مقاومت در برابر زنگ خوردگی است (داشتن کرم بیش از ۱۲% موید همین مطلب است).نیکل موجود در این فولادها حتی به مقدار زیاد هم نمیتواند به تنهایی مقاومت در برابر خوردگی را زیاد کند.ولی با حضور کرم میتواند تا حد زیادی این وظیفه را بخوبی انجام دهد.مزیت اصلی نیکل تسهیل ایجاد فاز آستنیت و بهبود خاصیت مقاوم به ضربه فولادهای کرم نیکل دار است. مولیبدن شرائط خنثی سازی این فولاد را تثبیت می کند و عموما عامل افزایش مقاومت به خوردگی موضعی(Pitting) است.
    به منظور اطمینان از تشکیل کاربیدهای پایدار که باعث افزایش مقاومت به خوردگی بین دانه ای میشود افزودن Ti و Nb به انواع معینی از فولادهای کرم-نیکل دار ضروری است.
    ۱) فولادهای ضد زنگ
    کرم و کربن عناصر اصلی اینگونه از فولادها را تشکیل میدهد. هر چند که مقدار کربن کمتر از ۰۴/۰درصد است تاثیر کرم بر استحکام کششی حتی در مقادیر ۱۳ و ۱۷و ۲۰درصد بسیار ناچیز است. در حالیکه در مقادیر زیادتر کربن با عملیات حرارتی مناسب امکان دستیابی به استحکام کششی مناسب و عملیات مکانیکی مورد نظر فراهم میشود.
    با توجه به ریزساختار فولادهای کرم دار را به شرح زیر میتوان دسته بندی کرد:
    الف) فولادهای کرم دار-فریتی(۱۲ تا ۱۸ درصد کرم -۱/۰درصد کربن)
    ب) فولادهای کرم دار-نیمه فریتی(۱۲ تا ۱۴ درصد کرم -۰۸/۰ تا ۱۲/۰ درصد کربن)
    ج) فولادهای کرم دار-مارتنزیتی(۱۲ تا ۱۸ درصد کرم و بیش از ۳/۰ درصد کربن)
    د) فولادهای کرم دار-قابل عملیات حرارتی(۱۲ تا ۱۸ درصد کرم -۱۵/۰ تا ۲۰/۰ درصد کربن)
    این دسته بندی را در مورد جوش پذیری نیز میتوان تکرار کرد.
    تحت شرایط حرارتی نامناسب فولادهای فریتی(گروه الف) تمایل به تشکیل دانه های درشت نشان میدهند. انرژی حرارتی ناشی از جوشکاری منجر به رشد دانه بندی میشود که نمیتوان آنرا با پس گرمایش برطرف نمود.در نتیجه کاربید رسوب میکند و در مرز دانه های فریت باعث شکنندگی و کاهش شدید مقاومت به ضربه فلز جوش میشود.برای غلبه بر این حالت باید از الکترود آستنیتی تثبیت شده با ۱۹ درصد کرم و ۹ درصد نیکل استفاده نمود.فلز جوشی که بدین ترتیب حاصل میشود دارای خاصیت آستنیتی و مقاومت به ضربه بالا است.فلز جوشی که بدین طریق حاصل میشود از نظر مقاومت به خوردگی مطابق فولددهای ضدزنگ فریتی میباشد اما از نظر ظاهر با فلز مبنا تفاوت رنگ دارد.در صورتیکه اجبار در یکرنگی باشد باید از فیلر متال مشابه( مثلا ۱۸ درصد کرم به همراه کمی Ti)استفاده شود.Tiدر مقادیر جزیی نقش موثر در ریز دانه کردن فلز جوش دارد.
    بعلت رابطه گریز ناپذیر بین رشد دانه ها با از دست رفتن استحکام ضربه ای چاره ای جز کاستن از تنش های حرارتی ناشی از عملیات جوشکاری وجود ندارد و برای نیل به این منظور تمهیداتی نظیر الکترود با قطر کم و سرعت جوشکاری بیشتر و پیش گرمایش ۲۰۰تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد باید به کار رود.
    پس گرمایش در حدود ۷۰۰ تا ۸۰۰ درجه سانتیگراد خاصیت استحکام به ضربه فلز جوش را بهبود میدهد.
    همچنین آنیلینگ(Annealing)به مدت کم نیز باعث تجمع کاربید شده و تا حدی شکنندگی فلز جوش را جبران میکند و همینطور به تنش گیری نیز کمک میکند. ولی هرگز باعث رفع کامل درشت دانگی HAZ نمیشود.
    اقدامات مشابهی حین جوشکاری فولادهای نیمه فریتی و کوئنچ تمر شده با ۱۲ تا ۱۴ درصد کربن (دسته ب ) نیز ضروری است. میدانیم که سرد کردن سریع باعث تشکیل فاز شکننده مارتنزیتی میشود لذا ضرورت دارد که درجه حرارت قطعه حین انجام جوش بالا نگهداشته شود. قطعه کار ابتدا ۳۰۰ تا ۳۵۰ درجه پیش گرم میشود.درجه حرارت بین پاسی((Inter pass ۳۰۰ درجه مناسب است و از این کمتر نباید شود.ضمنا قطعه کار باید بلافاصله در دمای ۷۰۰ تا ۷۶۰ درجه پس گرم شود.این سیکل حرارتی در مجموع باعث ایجاد فلز جوشی با ساختار یکنواخت و چقرمه در کل طول درز جوش میشود و خطر شکنندگی و رشد دانه ها را تا حدود زیادی مرتفع میکند.
    فولادهای کرم دار مارتنزیتی (دسته ج)معمولا قابل جوش نیستند و صرفا به منظور تعمیر و اصلاح عیوب جوشکاری بر روی آنها انجام میپذیرد. برای جوشکاری فولادهای کرم دار با ۱۲ تا ۱۴ درصد کرم مقدار کربن در فیلر متال نباید از ۲۵/۰درصد تجاوز کند.این نوع فولاد در هوا سخت میشود.از اینرو هیچ اقدام پیشگیرانه موثری به منظور غلبه بر سخت شده HAZوجود ندارد.اما با اعمال پیش گرم زیاد که با پس گرم بلافاصله قطعه همراه باشد میتوان تاحدودی مشکل را برطرف کرد و سختی نامطلوب را در حد پایینی نگاه داشت.دمای پس گرم ۷۵۰ تا ۸۰۰ توصیه میشود و کمتر از این دما ممکن است باعث تاثیر منفی در مقاومت به خوردگی شود.
    آنیلینگ در حرارتی بین۶۵۰ تا ۶۵۰ درجه ممکن است باعث رسوب کاربید و بروز خوردگی بین دانه ای شود.
    ۲) فولادهای مقاوم به خوردگی
    فولادهای آستنیتی مقاوم به خوردگی کرم-نیکل دار عموما دارای خواص جوشکاری مطلوبی هستند(جوش پذیرند). اما خصوصیاتی چند از این فلزات باید مدنظر قرار گیرد.
    الف) ضریب هدایت حرارتی کم.
    ب) ضریب انبساط حرارتی زیاد.
    ج) سرشت انجماد اولیه این نوع فولادها که تاثیر مهم و تعیین کننده ای بر مکانیزم وقوع ترک گرم در آنها دارد.وجود مقدار مشخصی از فریت در فلز جوش بیانگر مقاومت آن به ترک گرم است.
    به کمک نمودار شفلر-دولانگ امکان تعیین ریز ساختار بر اساس ترکیبات فلز جوش ممکن است.
    نمودار شفلر-دولانگ کمکی عملی در تعیین مقدار تقریبی فریت(فریت دلتا)و سرشت ریز ساختار تشکیل شده حین جوشکاری فولادهای آلیازی غیر همجنس ارایه میدهد.علاوه بر این برآوردی کلی از تاثیرات مقادیر کم فریت بر مقاومت به ترک گرم فلز جوش آستنیتی را مقدور میسازد.تجربه ثابت کرده که روشهای متفاوت تعیین درصد فریت عملا مساله ساز است و طبق توافق جهانی به جای درصد فریت تعداد فریت را مبنا و ماخذ محاسبات قرار میدهند .
    ۳) فولادهای مقاوم به حرارت
    الف) فولادهای فریتی یا فولادهای فریتی-پرلیتی از نوع (Cr یا Cr-Si و Cr-Si-Al) و فولدهای فریتی-آستنیتی
    ب) فولادهای مقاوم به حرارت از نوع آستنیتی از نوع Cr-Ni-Si
    در حالیکه در جوشکاری قطعات فولادی از نوع آستنیتی با الکترودها ی همجنس آن پیشگرم قطعه ضرورتی ندارد فولادهای مقاوم به حرارت از نوع فریتی کرم دار را معمولا ۱۰۰ تا ۳۰۰ درجه پیش گرم و در ۷۵۰ درجه هم پس گرم و آنیل میکنند.علت اینکار هم غلبه بر درشت دانگی و تمایل به ترد شدن HAZ است.
    قطعات ریختگی از جنش فریت_آستنیت را باید در حالت گرم ۷۰۰تا۸۰۰ درجه جوش داد و اجازه داد که به تدریج سرد گردد.
    جوشکاری فولادهای فریتی و فریتی-پرلیتی با الکترودهای هم جنس قطعه کار کاهش در استحکام ضربه ای فلز جوش را نشان میدهد لذا پیشنهاد میشود این نوع فولادها را باالکترودهای آستنیتی مقاوم به حرارت جوش داد.در این حالت نیز باید توجه داشت که مقاومت به حرارت فلز جوش آستنیتی در محیط احتراق با گازهای اکسید کننده با هوا تقویت میشود و طبیعتا این مقاومت به حرارت در محیط گازهای احیا کننده به مقدار زیادی کاهش می یابد برای غلبه بر محیط احتراق با مقدار زیاد گاز گوگرد استفاده از الکترودهایی با کرم زیاد توصیه میگردد.
    ● معرفی جوش آرگون در چند جمله
    در جوش آرگون یا تیگ(TIG) برای ایجاد قوس جوشکاری از الکترود تنگستن استفاده می شود که این الکترود برخلاف دیگر فرایندهای جوشکاری حین عملیات جوشکاری مصرف نمی شود.
    حین جوشکاری گاز خنثی هوا را از ناحیه جوشکاری بیرون رانده و از اکسیده شدن الکترود جلوگیری می کند. در جوشکاری تیگ الکترود فقط برای ایجاد قوس بکار برده می شود و خود الکترود در جوش مصرف نمی شود در حالیکه در جوش قوس فلزی الکترود در جوش مصرف می شود. در این نوع جوشکاری از سیم جوش(Filler metal)بعنوان فلز پرکننده استفاده می شود.و سیم جوش شبیه جوشکاری با اشعه اکسی استیلن(MIG/MAG)در جوش تغذیه می شود. در بین صنعتکاران ایرانی این جوش با نام جوش آلومینیوم شناخته می شود. نامهای تجارتی هلی آرک یا هلی ولد نیز به دلیل معروفیت نام این سازندگان در خصوص ماشینهای جوش تیگ باعث شده بعضا این نوع جوشکاری با نام سازندگان هم شناخته شود. نام جدید این فرایند G.T.A.W و نام آلمانی آن WIGمی باشد.
    همانطور که از نام این فرایند پیداست گاز محافظ آرگون میباشد که ترکیب این گاز با هلیم بیشتر کاربرد دارد.
    علت استفاده از هلیم این است که هلیم باعث افزایش توان قوس می شود و به همین دلیل سرعت جوشکاری را میتوان بالا برد و همینطور باعث خروج بهتر گازها از محدوده جوش میشود.
    ▪ کاربرد این جوش عموما در جوشکاری موارد زیر است
    ۱) فلزات رنگین از قبیل آلومینیوم...نیکل...مس و برنج(مس و روی) است.
    ۲) جوشکاری پاس ریشه در لوله ها و مخازن
    ۳) ورقهای نازک(زیر۱mm)
    ▪ مزایای TIG
    ۱) بعلت اینکه تزریق فلز پرکننده از خارج قوس صورت میگیرد.اغتشاش در جریان قوس پدید نمی اید.در نتیجه کیفیت فلز جوش بالاتر است.
    ۲) بدلیل عدم وجود سرباره و دود و جرقه ,منطقه قوس و حوضچه مذاب بوضوح قابل رویت است.
    ۳) امکان جوشکاری فلزات رنگین و ورقهای نازک با دقت بسیار زیاد.
    ● انواع الکترودها در TIG
    ۱) الکترود تنگستن خالص (سبز رنگ)برای جوش آلومینیوم استفاده می شود و حین جوشکاری پت پت می کند.
    ۲) الکترود تنگستن توریم دار که دو نوع دارد
    الف) ۱% توریوم دار که قرمز رنگ است
    ب) ۲% توریم دار که زرد رنگ می باشد.
    ۳) الکترود تنگستن زیرکونیم دار که علامت مشخصه آن رنگ سفید است.
    ۴) الکترود تنگستن لانتان دار که مشکی رنگ است.
    ۵) الکترود تنگستن سزیم دار که طلایی رنگ است.
    این دو نوع آخر جدیدا در بازار آمده اند.
    ● چند نکته در مورد مزایای تنگستن
    ۱) افزایش عمر الکترود
    ۲) سهولت در خروج الکترونها در جریان DC
    ۳) ثبات و پایداری قوس را بیشتر می کند
    ۴) شروع قوس راحت تر است.
    ● نوع قطبیت مناسب در جوشکاری TIG
    ▪ جریان DCEN برای جوشکاری چدن-مس-برنج-تیتانیوم-انواع فولادها
    ▪ جریان ACبرای جوشکاری آلومینیوم و منیزیوم و ترکیبات آن
    ● مختصری از بازرسی جوش
    سازه های جوش داده شده نظیر سایر قطعات مهندسی به بازرسی در مراحل مختلف حین ساخت و همچنین در خاتمه ساخت نیاز دارند. برای حصول از مرغوبیت جوش و مطابقت آن با نیازمندیهای طرح باید کلیه عوامل موثر در جوشکاری در مراحل مختلف اجرا مورد بازرسی قرار گیرد.
    برای آشنایی بیشتر با مقوله بازرسی جوش باید ابتدا" مراحل بازرسی جوش" را بشناسیم.
    ۱) وظایف بازرس جوش
    ۲) دسته بندی بازرسان جوش
    ۳) تواناییهای بازرس جوش
    الف) آشنایی با نقشه ها و مشخصات فنی
    ب) آشنایی با زبان جوشکاری
    ج) آشنایی با فرایندهای جوشکاری
    د) شناخت روشهای آزمایش
    ه) توانایی گزارش نویسی و حفظ سوابق
    و) داشتن وضعیت خوب جسمانی
    ز) داشتن دید خوب
    ح) حفظ متانت حرفه ای
    ط) تحصیل و آموزش آکادمیک
    ی) تجربه بازرسی
    ک) تجربه جوش

Thread Information

Users Browsing this Thread

هم اکنون 1 کاربر در حال مشاهده این تاپیک میباشد. (0 کاربر عضو شده و 1 مهمان)

User Tag List

برچسب های این موضوع

قوانين ايجاد تاپيک در انجمن

  • شما نمی توانید تاپیک ایحاد کنید
  • شما نمی توانید پاسخی ارسال کنید
  • شما نمی توانید فایل پیوست کنید
  • شما نمی توانید پاسخ خود را ویرایش کنید
  •